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ポリケタイド合成酵素の機能改変による新規分子骨格の創出および物質生産系の構築

通过聚酮合酶的功能修饰创建新的分子骨架并构建物质生产系统

基本信息

批准号：
14J12365
负责人：
張驪駻
金额：
$ 2.05万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでにアミノポリオール化合物であるmediomycin、ECO-02301、neotetrafibricinの3化合物の比較から、1型モジュール型ポリケタイド合成酵素はケトシンターゼドメインとその上流の修飾ドメインが協調して同時に遺伝子組み換えを起こすメカニズムが判明していたが、新たに見出されたneomediomycinのポリケタイド合成酵素を合わせた解析から、この遺伝子組み換えメカニズムが同様に適応されることが分かった。ケトシンターゼの配列解析をneomediomycinに関しても行った結果、これまでに同定されていた、基質の修飾段階の違いを反映する特徴的なモチーフは、neomediomycinにおいても同様に保存されていることが明らかとなった。また、4つのアミノポリオール化合物のポリケタイド合成酵素の配列比較からは、これまで本ドメインの脱水反応における反応機構では本残基は直接の触媒には関わらないとされているチロシン残基が活性に必須であることが示唆された。さらに、アミノ酸配列のアライメント解析により、アシルトランスフェラーゼドメインの後方に位置する保存されたリンカー領域が遺伝子組み換えのホットスポットとなっていることを明らかとした。以上、4つのポリケタイド合成酵素の比較進化解析はこれまでの少数のポリケタイド合成酵素での解析結果を裏付けるものであり、詳細な配列分析により得られた遺伝子進化メカニズムに対する知見は、ポリケタイド合成酵素を自然界が組み替えるメカニズムの一端を明らかとしたものであり、モジュール型ポリケタイド合成酵素の合理的再設計に応用されることが期待出来る。

A comparative study of three compounds of neomycin, ECO-02301, and neotetrafibrillin, type 1, and type 2 syntheses of neomycin, ECO-02301, and neotetrafibrillin, and type 3 syntheses of neomycin, ECO-02301, and neotetrafibrillin. This is the first time I've ever seen a child. The analysis of neomycin-related alignment results, the same determination, the matrix modification stage and the violation of the characteristics of neomycin-related alignment results, the same preservation. 4. The sequence comparison of the complex synthase of the complex compound shows that the dehydration reaction mechanism of the complex compound is necessary for the activity of the complex residue. In addition, the analysis of acid allocation and the position of the rear part of the acid allocation are preserved. 4. Comparative Evolution Analysis of Polymerase Synthases in Nature. 4. Detailed Sequence Analysis of Polymerase Synthases in Nature. 6. Comparative Evolution Analysis of Polymerase Synthases in Nature A reasonable redesign of the enzyme for the synthesis of polyhedral enzymes is expected.