海綿動物を起源とする複雑骨格天然物の生合成マシナリーの解明

阐明源自海绵的复杂骨骼天然产物的生物合成机制

• 批准号: 15J12340
• 负责人: 中嶋 優
• 金额: $ 2.18万
• 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: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J12340/
• 关键词: 酸化酵素の結晶解析; 科学雑誌にて報告; 当該研究は東京化学同人「現代化学」にて寄稿予定; 酸化酵素; 天然物; 複雑骨格形成; 多機能性; X線結晶構造解析; CaxE; AusE; PrhA; ジケト構造; in vitro解析

当該年度において申請者は研究課題である海綿動物由来の天然物の生合成機構の解明に取り組むにあたり、多くの関連酸化酵素の結晶化及びその機能解明に尽力した。具体的には、酸化酵素AusE、 PrhA、AndAの機能解析である。中嶋は採用二年度までにAusE及びPrhAの結晶の作成に成功し、PrhAとその基質との複合体構造の取得による活性残基の特定を行い、変異導入による機能改変に成功していた。当該年度においては更なる詳細な解析を行い、その成果をNature communication誌にて報告した。また、当該研究は東京化学同人「現代化学」にて寄稿予定である。申請者は引き続き関連酵素AndAの機能解析に着手し、基質との複合体構造の取得に成功した。さらに変異体解析、コンピューターシミュレーションによる詳細な機能解析を行い、現在、その研究成果はJournal of the American Chemical Societyにて査読中である。これらの成果は当該年度において複数の学会で口頭発表及びポスター発表により成果報告を行った。

今年，申请人努力阐明源自海绵的天然产品的生物合成机制，这是他的研究主题，并阐明了许多相关氧化酶及其功能的结晶。具体而言，氧化酶Ause，PRHA和ANDA的功能分析。到采用的第二年，中岛成功地创建了Ause和Prha的晶体，并通过获得PRHA及其底物的复杂结构来鉴定了活跃的残基，并通过引入诱变，成功地改变了该功能。在财政年度进行了更详细的分析，并在《自然通讯》杂志上报告了结果。此外，该研究将促进东京化学杜吉（Doujin）“ Gendai化学”。申请人继续开始对相关酶Anda的功能分析，并成功地用底物获得了复杂的结构。此外，使用突变分析和计算机模拟进行了详细的功能分析，目前，该研究的结果正在美国化学学会杂志上进行同行评审。这些结果在财政年度通过口头介绍和海报演示在几个学术会议上报告。

项目成果

Stereospecific prenylation of tryptophan by a cyanobacterial post-translational modification enzyme

• DOI: 10.1039/c6ob01759b
• 发表时间: 2016-10-28
• 期刊: ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY
• 影响因子: 3.2
• 作者: Okada, Masahiro;Sugita, Tomotoshi;Abe, Ikuro
• 通讯作者: Abe, Ikuro

X-ray Crystal Analysis of a Multifunctional Dioxygenase in Fungal Meroterpenoid Biosynthesis

真菌类萜生物合成中多功能双加氧酶的 X 射线晶体分析

• 发表时间: 2016
• 作者: 中嶋優;森貴裕;松田侑大;千田美紀;千田俊哉;阿部郁朗
• 通讯作者: 阿部郁朗

X-ray Crystal Structure Analysis of Multifunctional Dioxygenases in Fungal Meroterpenoid

真菌类萜多功能双加氧酶的X射线晶体结构分析

• 发表时间: 2017
• 作者: Nakashima;Y.;Mori;T.;Hoshino;S.;Okada;M.;Awakawa;T.;Senda;M.;Senda;T.;Abe;I.
• 通讯作者: I.

Screening the Biosynthesis Gene Cluster from the Marine Sponge Symbiotic Microorganism

海洋海绵共生微生物生物合成基因簇的筛选

• 发表时间: 2015
• 作者: Yu Nakashima;Yoko Egami;Toshiyuki Wakimoto & Ikuro Abe
• 通讯作者: Toshiyuki Wakimoto & Ikuro Abe

糸状菌由来新規多機能型非ヘム鉄ジオキシゲナーゼのX線結晶構造解析

一种源自丝状真菌的新型多功能非血红素铁双加氧酶的 X 射线晶体结构分析

• 发表时间: 2016
• 作者: 中嶋 優;森 貴裕;千田美紀;千田 俊哉;阿部 郁朗
• 通讯作者: 阿部 郁朗