解説

ストリゴラクトンの立体選択的生合成を担うDirigentタンパク質の発見
生化学解析と計算化学解析で解き明かす生合成メカニズム

Vol.63 No.7 Page. 313 - 321 (published date : 2025年7月1日)
本間 大翔1, 若林 孝俊1,2, 森脇 由隆2,3, 杉本 幸裕1
  1. 神戸大学大学院農学研究科
  2. 東京大学大学院農学生命科学研究科
  3. 東京科学大学総合研究院難治疾患研究所
vol63_7

 

概要原稿

典型的ストリゴラクトンであるorobancholの生合成の詳細は，未解明の謎であった．本稿では，最近明らかになったDirigentタンパク質によって触媒される立体選択的生合成機構を紹介する．

リファレンス

  1. 1) C. E. Cook, L. P. Whichard, B. Turner, M. E. Wall & G. H. Egley: Science, 154, 1189 (1966).
  2. 2) K. Akiyama, K. Matsuzaki & H. Hayashi: Nature, 435, 824 (2005).
  3. 3) M. Umehara, A. Hanada, S. Yoshida, K. Akiyama, T. Arite, N. Takeda-Kamiya, H. Magome, Y. Kamiya, K. Shirasu, K. Yoneyama et al.: Nature, 455, 195 (2008).
  4. 4) V. Gomez-Roldan, S. Fermas, P. B. Brewer, V. Puech-Pages, E. A. Dun, J. P. Pillot, F. Letisse, R. Matusova, S. Danoun, J. C. Portais et al.: Nature, 455, 189 (2008).
  5. 5) Y. Wang & H. J. Bouwmeester: J. Exp. Bot., 69, 2219 (2018).
  6. 6) S. Nomura, H. Nakashima, M. Mizutani, H. Takikawa & Y. Sugimoto: Plant Cell Rep., 32, 829 (2013).
  7. 7) M. Homma, T. Wakabayashi, Y. Moriwaki, N. Shiotani, T. Shigeta, K. Isobe, A. Okazawa, D. Ohta, T. Terada, K. Shimizu et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 121, e2313683121 (2024).
  8. 8) A. Alder, M. Jamil, M. Marzorati, M. Bruno, M. Vermathen, P. Bigler, S. Ghisla, H. Bouwmeester, P. Beyer & S. Al-Babili: Science, 335, 1348 (2012).
  9. 9) Y. Seto, A. Sado, K. Asami, A. Hanada, M. Umehara, K. Akiyama & S. Yamaguchi: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111, 1640 (2014).
  10. 10) S. Abe, A. Sado, K. Tanaka, T. Kisugi, K. Asami, S. Ota, H. I. Kim, K. Yoneyama, X. Xie, T. Ohnishi et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111, 18084 (2014).
  11. 11) Y. Zhang, A. D. van Dijk, A. Scaffidi, G. R. Flematti, M. Hofmann, T. Charnikhova, F. Verstappen, J. Hepworth, S. van der Krol, O. Leyser et al.: Nat. Chem. Biol., 10, 1028 (2014).
  12. 12) K. Yoneyama, N. Mori, T. Sato, A. Yoda, X. Xie, M. Okamoto, M. Iwanaga, T. Ohnishi, H. Nishiwaki, T. Asami et al.: New Phytol., 218, 1522 (2018).
  13. 13) T. Wakabayashi, K. Shida, Y. Kitano, H. Takikawa, M. Mizutani & Y. Sugimoto: Planta, 251, 97 (2020).
  14. 14) N. Mori, T. Nomura & K. Akiyama: Planta, 251, 40 (2020).
  15. 15) S. Wu, X. Ma, A. Zhou, A. Valenzuela, K. Zhou & Y. Li: Sci. Adv., 7, eabh4048 (2021).
  16. 16) T. Wakabayashi, M. Hamana, A. Mori, R. Akiyama, K. Ueno, K. Osakabe, Y. Osakabe, H. Suzuki, H. Takikawa, M. Mizutani et al.: Sci. Adv., 5, eaax9067 (2019).
  17. 17) N. Shiotani, T. Wakabayashi, Y. Ogura, H. Okamura, Y. Sugimoto & H. Takikawa: Tetrahedron Lett., 85, 153469 (2021).
  18. 18) J. A. Lopez-Raez, T. Charnikhova, V. Gomez-Roldan, R. Matusova, W. Kohlen, R. De Vos, F. Verstappen, V. Puech-Pages, G. Becard, P. Mulder et al.: New Phytol., 178, 863 (2008).
  19. 19) Y. Wang, H. G. S. Duran, J. C. van Haarst, Elio G. W. M. Schijlen, C. Ruyter-Spira, M. H. Medema, L. Dong & H. J. Bouwmeester: BMC Plant Biol., 21, 349 (2021).
  20. 20) L. B. Davin, H. B. Wang, A. L. Crowell, D. L. Bedgar, D. M. Martin, S. Sarkanen & N. G. Lewis: Science, 275, 362 (1997).
  21. 21) C. Paniagua, A. Bilkova, P. Jackson, S. Dabravolski, W. Riber, V. Didi, J. Houser, N. Gigli-Bisceglia, M. Wimmerova, E. Budinska et al.: J. Exp. Bot., 68, 3287 (2017).
  22. 22) K. Uchida, T. Akashi & T. Aoki: Plant Cell Physiol., 58, 398 (2017).
  23. 23) Q. Meng, S. G. A. Moinuddin, S. J. Kim, D. L. Bedgar, M. A. Costa, D. G. Thomas, R. P. Young, C. A. Smith, J. R. Cort, L. B. Davin et al.: J. Biol. Chem., 295, 11584 (2020).
  24. 24) S. G. Ralph, S. Jancsik & J. Bohlmann: Phytochemistry, 68, 1975 (2007).
  25. 25) R. Gasper, I. Effenberger, P. Kolesinski, B. Terlecka, E. Hofmann & A. Schaller: Plant Physiol., 172, 2165 (2016).
  26. 26) N. Shiotani, T. Wakabayashi, Y. Ogura, Y. Sugimoto & H. Takikawa: Tetrahedron Lett., 68, 152922 (2021).
  27. 27) J. Jumper, R. Evans, A. Pritzel, T. Green, M. Figurnov, O. Ronneberger, K. Tunyasuvunakool, R. Bates, A. Zidek, A. Potapenko et al.: Nature, 596, 583 (2021).
  28. 28) S. Ito, J. Braguy, J. Y. Wang, A. Yoda, V. Fiorilli, I. Takahashi, M. Jamil, A. Felemban, S. Miyazaki, T. Mazzarella et al.: Sci. Adv., 8, eadd1278 (2022).
  29. 29) T. R. Schlemper, M. F. A. Leite, A. R. Lucheta, M. Shimels, H. J. Bouwmeester, J. A. van Veen & E. E. Kuramae: FEMS Microbiol. Ecol., 93, fix096 (2017).
  30. 30) B. Kim, J. A. Westerhuis, A. K. Smilde, K. Flokova, A. K. A. Suleiman, E. E. Kuramae, H. J. Bouwmeester & A. Zancarini: FEMS Microbiol. Ecol., 98, fiac010 (2022).
  31. 31) K. Yoneyama: J. Pestic. Sci., 45, 45 (2020).
  32. 32) T. Wakabayashi, K. Ueno & Y. Sugimoto: Front. Plant Sci., 13, 835160 (2022).
  33. 33) T. Yokota, H. Sakai, K. Okuno, K. Yoneyama & Y. Takeuchi: Phytochemistry, 49, 1967 (1998).
  34. 34) K. Ueno, Y. Sugimoto & B. Zwanenburg: Phytochem. Rev., 14, 835 (2014).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。