42 アミノ配糖体抗生物質生合成における糖質環化鍵酵素2-デオキシ-scyllo-イノソース合成酵素の動的解析(口頭発表の部)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
2-Deoxy-scyllo-inosose (DOI) synthase is the key enzyme in the biosynthesis of aminocyclitol antibiotics and catalyzes cyclization of D-glucose-6-phosphate (G-6-P) into the 6-membered carbocycle DOI. DOI synthase from Bacillus circulans was isolated as a heterodimeric protein comprising from a 20kDa and a 40kDa subunits. While the 40kDa subunit (BtrC) is known to be responsible for catalysis, the function of the 20kDa subunit (BtrC2) has yet to be revealed. In this study, we first carried out identification of the gene encoding BtrC2 from B. circulans by reverse genetics. The amino acid sequence of BtrC2 deduced from btrC2 closely resembled to that of YaaE (function unknwon) of Bacillus subtilis. Instead, BtrC2 appeared to have sequence similarity to a certain extent with HisH of B. subtilis, an amidotransferase subunit of imidazole glycerol phosphate synthase. Disruption of btrC2 reduced the growth rate compared with the wild type, and simultaneously antibiotic producing activity was lost. Supplementation of NH_4Cl to the medium complemented only the growth rate of the disruptant, and both the growth rate and antibiotic production were restored by addition of yeast extract. These observations suggest that, in addition to the secondary metabolism, BtrC2 is mainly involved in the primary metabolism in B. circulans. In order to study the reaction mechanism and substrate-enzyme interaction of BtrC, a carbacyclic analog (C-6-P) was designed as a inhibitor. The synthesized C-6-P was found to have strong inhibitory activity with inhibition constant K_1, of 12μM. Furthermore, the C-6-P analog showed time- and concentration-dependent inactivation of BtrC (K_1=224μM, k_<inact>=3.22×10^<-3>s^<-1>). Subsequent LC/ESI-MS analysis of the enzyme after reaction with C-6-P showed the molecular mass of 40768, which was ca. 160mass unit larger than that of native BtrC (40608). These results clearly indicated that C-6-P was a mechanism-based irreversible inhibitor by a covalent bond formation. In order to precisely determine the amino acid residue binding to C-6-P, BtrC-C-6-P complex was digested by chymotrypsin, and the resulting peptide mixture was analyzed by LC/MS. From comparison of the peptides derived from native BtrC, C-6-P was found to bind to a 139-146 peptide fragment, SIKQAVNL, and further, Lys-141 was determined as a binding site of C-6-P by LC/MS/MS analysis. Lys-141 appears to recognize the phosphate group of the substrate G-6-P and play an important role in the DOI synthase reaction.
- 天然有機化合物討論会の論文
- 2002-09-01
著者
-
江口 正
東工大院理工
-
為我井 秀行
東工大院理工
-
柿沼 勝己
東工大院理工
-
海老塚 豊
東大院薬
-
南後 恵理子
東工大院理工
-
工藤 史貴
東工大院理工
-
桑原 三恵子
東工大院理工
-
小池(竹下) あゆみ
東工大院理工
-
南後 恵理子
東京工業大学大学院理工学研究科化学専攻
-
海老塚 豊
東大 大学院
-
江口 正
東京工業大学大学院理工学研究科
関連論文
- 漢方薬・生薬成分がいかにして作られるかを遺伝子レベルで解析する (今月の主題 漢方薬・生薬と臨床検査)
- 2 完全重水素化メバロン酸を用いるイソプレノイド類の代謝反応機構化学への応用(口頭発表の部)
- 3 糸状菌ポリケタイド合成酵素の機能解析 : Aspergillus fumigatsuのテトラヒドロキシナフタレン合成酵素系(口頭発表の部)
- 34 糸状菌DHN-メラニンの生合成に関わるポリケタイド合成酵素(口頭発表の部)
- 30(C-6) 活性中心探索プローブを用いたトリテルペン合成酵素反応機構の解析(口頭発表の部)
- 7 高等植物におけるステロール及びトリテルペンの生合成 : オキシドスクアレン閉環酵素の精製とcDNAクローニング(口頭発表の部)
- (179) ウリ類炭そ病菌のメラニン合成経路における1, 3, 6, 8-tetrahydroxynaphthalene (T4HN)還元酵素の関与
- 4 ジャガイモ夏疫病菌Alternaria solaniのsolanapyrone生合成遺伝子クラスター(口頭発表の部)
- 27 β-脱炭酸脱水素酵素の阻害剤設計(口頭発表の部)
- 糖質環化酵素の構造と機能の解明 : バイオマスから化学工業資源へ
- P-93 Actinorhodin生合成後期修飾過程における酸素導入に関する新たな知見(ポスター発表の部)
- 5 糸状菌ポリケタイド合成酵素遺伝子の機能解析(口頭発表の部)
- 24 哺乳動物におけるステロールの生合成 : ラット肝臓ラノステロール合成酵素の精製とcDNAクローニング、及びヒト遺伝子クローニングへの展開(口頭発表の部)
- MOLECULAR CLONING OF cDNA ENCODING HUMANLANOSTEROL SYNTHASE
- 46 菌類ポリケタイド生合成遺伝子のクローニングと発現(口頭発表の部)
- Production of Polyketide Pigments in Hairy Root Cultures of Cassia Plants
- MOLECULAR CLONING OF cDNA ENCODING RAT 2,3-OXIDOSQUALENE : LANOSTEROL CYCLASE
- 1 遺伝子解析に基づくポリケチド抗生物質halstoctacosanolideの単離、構造決定(口頭発表の部)
- P-2 抗腫瘍抗生物質ビセニスタチンの生合成酵素の機能解析とその応用(ポスター発表の部)
- 28(C-4) 2-デオキシストレプタミン含有アミノ配糖体抗生物質のコア構造の生合成(口頭発表の部)
- 2 マクロラクタムポリケチド配糖体ビセニスタチンの生合成機構(口頭発表の部)
- 42 アミノ配糖体抗生物質生合成における糖質環化鍵酵素2-デオキシ-scyllo-イノソース合成酵素の動的解析(口頭発表の部)
- 33 2-デオキシストレプタミン含有抗生物質生合成系の分子解析(口頭発表の部)
- 20 古細菌大環状脂質の合成及びその膜機能(口頭発表の部)
- 30員環を越す巨大な環状化合物の合成 : 古細菌細胞膜の脂質分子を中心として
- 51(P05) 完全重水素化メバロン酸を用いた古細菌細胞膜脂質の生合成研究(ポスター発表の部)
- 8 3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素の特異的阻害剤と基質認識(口頭発表の部)
- 糖質を基盤とする柔軟な不斉空間の開拓と代謝機構化学への応用
- 13 20員環マクロラクタム抗生物質ビセニスタチンの立体化学と全合成研究(口頭発表の部)
- 19 古細菌大環状膜脂質の合成研究(口頭発表の部)
- 21 ロイシン生合成系3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素の基質認識(口頭発表の部)
- Formation of 9,25-Cyclofernane by Reductive Homoallylic Cyclization of Fern-9(11)-en-25-ol Mesylate
- Annonaceous Acetogenins from the Seeds of Annona squamosa.Adjacent Bis-tetrahydrofuranic Acetogenins
- A NOVEL STEROIDAL SAPOGENIN, POGOSTEROL FROM VERNONIA POGOSPERMA
- 75 バンレイシ科植物Annona squamosaのビステトラヒドロフランアセトゲニン類の構造(ポスター発表の部)
- 7 ラノステロールを経由する植物ステロール新規生合成経路(口頭発表の部)
- 542 ___- sp. TA85S-28-H2の生産する紫色色素の化学構造
- 62(P-35) 放線菌Streptomyces sp. K99-5041株由来新規ラノステロール合成酵素阻害活性物質(ポスター発表の部)
- 75(P59) 高等植物におけるステロール及びトリテルペンの生合成 : トリテルペン合成酵素の分子進化(ポスター発表の部)
- 「もの」が秘める可能性 : アミノグリコシド抗生物質の生合成に学ぶ
- 57.ブラシノライド生合成酵素CYP85Aファミリーの機能解析 : バイヤー・ビリガー酸化に必要な配列上の領域(口頭発表)
- P-1 Acaterinの生合成研究 : Dehydroacaterin reductaseの遺伝子クローニングとその反応機構(ポスター発表の部)
- 59. シロイヌナズナラノステロール合成酵素の同定
- 5 アミノ配糖体抗生物質の主要アグリコンである2-デオキシストレプタミンの菌種により異なる生合成(口頭発表の部)
- 植物トリテルペン生合成の生物有機化学 (ケミカルバイオロジー) -- (生理活性物質のケミカルバイオロジー 化学と生物の接点)
- 33 トリテルペン合成酵素の構造と機能 : β-アミリン及びルペオール合成酵素の生成物制御機構の解析(口頭発表の部)
- 75(P-61) 放線菌由来のタイプIII型ポリケタイド合成酵素の機能解析(ポスター発表の部)
- 27(C-3) Alternaria solani還元型ポリケタイド合成酵素遺伝子のクローニングと機能解析(口頭発表の部)
- 1G11-3 麹菌Aspergillus oryzaeのIII型ポリケタイド合成酵素(生合成・天然物化学,一般講演)
- Aspergillus terreusの銅酵素であるジヒドロゲオジン・オキシダ-ゼ遺伝子のクロ-ニングと異種の宿主における発現
- Squamocin, a New Cytotoxic Bis-tetrahydrofuran Containing Acetogenin from Annona squamosa
- 23-Hydroxyphysalolactone, a New Withanolide with a 23-Hydroxyl Group from Physalis peruviana (Solanaceae)
- 43(P-3) ベンゾイソクロマンキノン系抗生物質生合成の反応と制御に関する研究 : 遺伝子解析からのアプローチ(ポスター発表の部)
- 5 2-デオキシストレプタミン生合成の初発反応を担う2-デオキシ-scyllo-イノソース合成酵素の精製と反応機構(口頭発表の部)
- 「もの」が語るバイオサイエンス(4)「もの」が秘める可能性 アミノグリコシド抗生物質の生合成に学ぶ
- バイオマスを化学資源に二次代謝酵素の可能性
- 40 ベンゾイソクロマンキノン系抗生物質生合成における立体特異的還元酵素の機能研究(口頭発表の部)
- 天然有機化合物の生合成に学ぶ : アミノグリコシド抗生物質生合成研究の進歩
- 8 ジアセトングルコースを鋳型とする不斉転写(口頭発表の部)
- 6 ジアセトングルコースを鋳型とする不斉転写 : 不斉発現機構の理論的な考察並びに古細菌におけるトリオースリン酸イソメラーゼ反応の立体化学解明への応用(口頭発表の部)
- 半経験的分子軌道法による遷移状態の解析と不斉鋳型の評価 (生物活性物質と計算化学)
- 12 アミノ配糖体抗生物質ネオマイシンCの全生合成の解明(口頭発表の部)
- 13 マクロライド抗生物質FD-891の化学生物学的研究(口頭発表の部)
- 13 糸状菌由来メロテルペノイド化合物pyripyropene Aの生合成研究(口頭発表の部)