解説

加水分解反応を触媒しないカルボキシルエステラーゼ
チューリップの二次代謝生合成研究からの発見

Vol.54 No.11 Page. 797 - 803 (published date : 2016年10月20日)
野村 泰治1, 加藤 康夫1
  1. 富山県立大学工学部生物工学科・生物工学研究センター
vol54_11

 

概要原稿

「カルボキシルエステラーゼ」は，カルボン酸エステルを加水分解し，カルボン酸とアルコールを生成物として与える酵素と定義される．しかし，筆者らがチューリップの二次代謝研究の過程で発見した「チューリッポシド変換酵素」は，加水分解反応ではなく分子内エステル転移反応によるラクトン形成のみを触媒する，ユニークなカルボキシルエステラーゼであった．本稿では，その酵素機能および生理学的役割などに加え，植物のカルボキシルエステラーゼおよび関連するα/β-加水分解酵素ファミリー酵素・タンパク質の機能多様性について概説する．

リファレンス

  1. 1) R. Tschesche, F.-J. Kämmerer, G. Wulff & F. Schönbeck: Tetrahedron Lett., 9, 701 (1968).
  2. 2) R. Tschesche, F.-J. Kämmerer & G. Wulff: Chem. Ber., 102, 2057 (1969).
  3. 3) 野村泰治，加藤康夫：バイオサイエンスとインダストリー，70, 360 (2012).
  4. 4) T. Nomura, S. Ogita & Y. Kato: Plant Physiol., 159, 565 (2012).
  5. 5) Y. Kato, K. Shoji, M. Ubukata, K. Shigetomi, Y. Sato, N. Nakajima & S. Ogita: Biosci. Biotechnol. Biochem., 73, 1895 (2009).
  6. 6) Y. Kato, H. Yoshida, K. Shoji, Y. Sato, N. Nakajima & S. Ogita: Tetrahedron Lett., 50, 4751 (2009).
  7. 7) T. Nomura, E. Hayashi, S. Kawakami, S. Ogita & Y. Kato: Biosci. Biotechnol. Biochem., 79, 25 (2015).
  8. 8) A. Jenecka, A. Wyrębska, K. Gach, J. Fichna & T. Jenecki: Drug Discov. Today, 17, 561 (2012).
  9. 9) K. Shigetomi, S. Omoto, Y. Kato & M. Ubukata: Biosci. Biotechnol. Biochem., 75, 718 (2011).
  10. 10) J. C. M. Beijersbergen & C. B. G. Lemmers: Physiol. Plant Pathol., 2, 265 (1972).
  11. 11) T. Nomura, T. Murase, S. Ogita & Y. Kato: Plant J., 83, 252 (2015).
  12. 12) M. Hosokawa: Molecules, 13, 412 (2008).
  13. 13) M. C. Gershater & R. Edwards: Plant Sci., 173, 579 (2007).
  14. 14) E. Baudouin, M. Charpenteau, D. Roby, Y. Marco, R. Ranjeva & B. Ranty: Eur. J. Biochem., 248, 700 (1997).
  15. 15) E. Dogru, H. Warzecha, F. Seibel, S. Haebel, F. Lottspeich & J. Stöckigt: Eur. J. Biochem., 267, 1397 (2000).
  16. 16) F. Forouhar, Y. Yang, D. Kumar, Y. Chen, E. Fridman, S. W. Park, Y. Chiang, T. B. Acton, G. T. Montelione, E. Pichersky et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 1773 (2005).
  17. 17) C. Stuhlfelder, M. J. Mueller & H. Warzecha: Eur. J. Biochem., 271, 2976 (2004).
  18. 18) K. Clauß, A. Baumert, M. Nimtz, C. Milkowski & D. Strack: Plant J., 53, 802 (2008).
  19. 19) M. Ruppert, J. Woll, A. Giritch, E. Genady, X. Ma & J. Stöckigt: Planta, 222, 888 (2005).
  20. 20) T. Akashi, T. Aoki & S. Ayabe: Plant Physiol., 137, 882 (2005).
  21. 21) T.-T. T. Dang, X. Chen & P. J. Facchini: Nat. Chem. Biol., 11, 104 (2015).
  22. 22) N. R. Ileperuma, S. D. G. Marchall, C. J. Squire, H. M. Baker, J. G. Oakeshott, R. J. Russell, K. M. Plummer, R. D. Newcomb & E. N. Baker: Biochemistry, 46, 1851 (2007).
  23. 23) M. Ueguchi-Tanaka, M. Ashikari, M. Nakajima, H. Itoh, E. Katoh, M. Kobayashi, T.-y. Chow, Y.-C. Hsing, H. Kitano, I. Yamaguchi et al.: Nature, 437, 693 (2005).
  24. 24) A. Shimada, M. Ueguchi-Tanaka, T. Nakatsu, M. Nakajima, Y. Naoe, H. Ohmiya, H. Kato & M. Matsuoka: Nature, 456, 520 (2008).
  25. 25) T. Arite, M. Umehara, S. Ishikawa, A. Hanada, M. Maekawa, S. Yamaguchi & J. Kyozuka: Plant Cell Physiol., 50, 1416 (2009).
  26. 26) C. Hamiaux, R. S. M. Drummond, B. J. Janssen, S. E. Ledger, J. M. Cooney, R. D. Newcomb & K. C. Snowden: Curr. Biol., 22, 2032 (2012).
  27. 27) Y. Guo, Z. Zeng, J. J. La Clair, J. Chory & J. P. Noel: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 8284 (2013).
  28. 28) 中村英光，宮川拓也，田之倉　優，浅見忠男：化学と生物，53, 171 (2015).
  29. 29) 日本農薬学会（編）：“次世代の農薬開発—ニューナノテクノロジーによる探索と創製—”，ソフトサイエンス社，2003, p. 9.
  30. 30) 眞山滋志，難波成任編：“植物病理学”，文永堂出版，2010, p. 215.
  31. 31) E. Pacini, C. Jacquard & C. Clément: Planta, 234, 217 (2011).
  32. 32) T. Nomura, A. Tsuchigami, S. Ogita & Y. Kato: Biosci. Biotechnol. Biochem., 77, 1042 (2013).
  33. 33) Y. Kikuta, H. Ueda, M. Takahashi, T. Mitsumori, G. Yamada, K. Sakamori, K. Takeda, S. Furutani, K. Nakayama, Y. Katsuda et al.: Plant J., 71, 183 (2012).
  34. 34) 松田一彦：化学と生物，51, 70 (2013).
  35. 35) Y. Matsuba, N. Sasaki, M. Tera, M. Okamura, Y. Abe, E. Okamoto, H. Nakamura, H. Funabashi, M. Takatsu, M. Saito et al.: Plant Cell, 22, 3374 (2010).


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。