ゲノム情報に立脚した二次代謝酵素の発掘及び新規物質生産系の構築

基于基因组信息的次级代谢酶的发现及新物质生产体系的构建

基本信息

批准号：
08J06168
负责人：
淡川孝義
金额：
$ 1.15万
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

希少放線菌Actinoplanes missouriensisのテルペノイド-ポリケタイド合成クラスター(agqクラスター)の機能解析、actinorhodin生合成における生成物解離機構の解明について研究を行った。その結果、agqクラスターの生合成反応経路の解明、actinorhodin生合成の生成物の解離経路に関する新規な知見を得た。具体的には、A.missouriensisのagqA破壊株への中間体の投与実験にて、agqクラスターの最終生産物であるalkyl-O-dihydrogeranyl-methoxyhydroquinoneはAgqAによるalkylresorcinol合成、AgqBによる水酸化反応、AgqCによるメチル化反応、AgqDによるプレニル化転移反応、プレニル基の還元反応を経て生合成される経路を明らかにした。Agqクラスター中の新規ポリケタイド修飾酵素の反応を明らかにすることによって、それらの物質生産系への利用に有用な知見が得られた。また、actinorhodin生合成に関わる複数の酵素を用いたin vitro反応にて、actinorhodin合成に関わるII型ポリケタイド合成酵素(PKS)が既知のActIVの環化反応以降に生成物を酵素から解離する機構とは異なる、ActIV反応以降のActVI-1の還元反応以降に生成物を放出する新規な生合成経路を持つ可能性を示した。II型PKSは、tetracyclineなどの医薬品として有用な芳香族ポリケタイドを合成することが知られている。これらの生合成機構に関する知見を得ることによって、基礎研究のみならず、II型PKSの物質生産系への利用に関する重要な知見が得られたと考えられる。

我们研究了罕见的放线症肌球蛋白密苏里氏菌的萜类化合物合成簇（AGQ簇（AGQ簇）的功能分析，并阐明了阳式生物合成中产物解离的机理。结果，我们获得了有关AGQ簇的生物合成反应途径以及肌动蛋白生物合成产物的解离途径的新发现。具体而言，在对中间体进行AGQA抗体菌株的实验中，AGQ簇的最终产物，烷基-O-二氢 - 二氢 - 二氢 - 甲基甲氧基氢喹酮酮被揭示为途径是与AGQA，盐酸反应抗反应的烷基溶酶合成的途径与AGQD以及与促头蛋白基团的还原反应。通过阐明新型聚酮化酶在AGQ簇中的反应，我们获得了它们在材料生产系统中使用的有用发现。此外，在使用参与阳式阳式生物合成的多种酶的体外反应中，它可能表明，它可能具有一种新型的生物合成途径，在该途径中，在该途径中，II型多酮化合物合成酶（PK）（PKS）涉及肌动蛋白合成的肌动蛋白合成的产物与Actvi Recation yi proctvie in I proctvie prodixection在Actvi Rections prodients contanty santhesosis中均与Actvi Recation的产物均不同，这与Actvi Recation的产物相差不同已知的活性环化反应后，酶从酶中解离。已知II型PK可以合成用作四环素等药物的芳族聚酮化合物。通过获取有关这些生物合成机制的知识，人们认为不仅获得了基础研究，而且还获得了有关在材料生产系统中使用II型PK的重要知识。