生理活性ペプチド・キトオリゴ糖類酵素合成に向けた加水分解酵素の機能解析・機能改変

生物活性肽/壳寡糖酶合成水解酶的功能分析和功能修饰

• 批准号: 10J08342
• 负责人: 臼木 博一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Research Institute for Biological Science Okayama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J08342/
• 关键词: 酵素合成; アミノリシス; 低子ペプチド; キトオリゴ糖

本研究課題においては、タンパク質工学的手法を駆使して「(1)生理活性低分子ペプチド合成触媒」および「(2)生理活性キトオリゴ糖類合成触媒」をそれぞれ開発し、これらの生体触媒を用いて、有用な新規生理活性物質を創生する事を最終目標としている。初年度においては実験材料となる酵素のスクリーニングと機能改変戦略の確立を第一の目標として研究を遂行した。これに並行して次年度以降に酵素合成のターゲットとする化合物群の絞り込みを兼ねて、有用価値の高い生理活性キトオリゴ糖アナログの探索研究を進めた。具体的な進捗状況は下記の通りであり、極めて順調であると考えている。(1)Acidothermus cellulolyticus由来Family S9 aminopeptidaseのクローニングと性状解析および、アミノリシス酵素への機能改変上記に関して、親酵素の取得と、機能改変およびそれを用いた低分子有用ペプチドの酵素合成を達成した。(2)ESI-MS/MSフラグメンテーションプロファイルを指標としたTMG-chitooligomycin類の探索と構造活性相関上記に関して、酵素合成のターゲット化合物となり得る二種類の新規オリゴ糖の単離と構造決定に成功した。

在这个研究项目中，我们将利用蛋白质工程技术来开发（1）生物活性小分子肽合成催化剂和（2）生物活性壳寡糖合成催化剂，并利用这些生物催化剂来创造有用的新型生理活性物质。第一年，我们的主要目标是筛选可作为实验材料的酶，并制定修改其功能的策略。与此同时，为了缩小明年起酶合成目标化合物的范围，我们将对具有高实用性的生物活性壳寡糖类似物进行探索性研究。具体进展如下，我们相信进展非常顺利。 (1)来自解纤维热酸菌的S9族氨肽酶的克隆和表征，以及对氨解酶的功能修饰针对上述情况，我们获得了亲本酶，对其功能进行了修饰，并用它来合成有用的低分子量肽。 (2)利用ESI-MS/MS裂解谱和构效关系寻找TMG-壳寡霉素鉴于上述情况，我们成功分离并确定了两种新寡糖的结构，它们可以作为酶促合成的目标化合物。

项目成果

Peptide bond formation by aminolysin-A catalysis : A simple approach to enzymatic synthesis of diverse short oligopeptides and biologically active puromycins.

通过氨溶素-A 催化形成肽键：一种酶促合成多种短寡肽和生物活性嘌呤霉素的简单方法。

• 发表时间: 2011
• 期刊: Organic and bimolecular chemistry
• 作者: Usuki H;Yamamoto Y;Arima J;Iwabuchi M;Miyoshi S;Nitoda T;Hatanaka T.
• 通讯作者: Hatanaka T.