解説

特殊ポリケチドライブラリの創生を目指して
天然の優れた化学工場のリプログラム

Vol.55 No.9 Page. 611 - 616 (published date : 2017年8月20日)
湯澤 賢1
  1. 米国ローレンスバークレー国立研究所
vol55_9

 

概要原稿

タイプIモジュラーポリケチド合成酵素（モジュラーPKS）は，極めて多様な構造の化合物を合成するという特性から，優れた“天然の化学工場”と言える．モジュラーPKSはアシルCoAを基質として利用するポリメラーゼであり，さまざまなアシルCoAを順次縮合することにより，一般にポリケチドと総称されるさまざまな化合物を合成する．最近，基質となるアシルCoAの種類がタンパク質合成におけるアミノ酸のそれに匹敵することが明らかになった．これら多様なアシルCoAを自在に縮合することができれば，合成しうる化合物の種類は天文学的な数になる．本稿では，その鍵となるモジュラーPKSの基質特異性のリプログラミングに関する最新の研究成果を概説する．

リファレンス

  1. 1) D. J. Newman & G. M. Cragg: J. Nat. Prod., 75, 311 (2012).
  2. 2) D. J. Payne, M. N. Gwynn, D. J. Holmes & D. L. Pompliano: Nat. Rev. Drug Discov., 6, 29 (2007).
  3. 3) A. L. Harvey, R. Edrada-Ebel & R. J. Quinn: Nat. Rev. Drug Discov., 14, 111 (2015).
  4. 4) S. Donadio, M. J. Staver, J. B. McAlpine, S. J. Swanson & L. Katz: Science, 252, 675 (1991).
  5. 5) L. Zhang, T. Hashimoto, B. Qin, J. Hashimoto, I. Kozone, T. Kawahara, M. Okada, T. Awakawa, T. Ito, Y. Asakawa et al.: Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 56, 1740 (2017).
  6. 6) J. Gonzalez-Lergier, L. J. Broadbelt & V. Hatzimanikatis: J. Am. Chem. Soc., 127, 9930 (2005).
  7. 7) M. Oliynyk, M. J. B. Brown, J. Cortes, J. Staunton & P. F. Leadlay: Chem. Biol., 3, 833 (1996).
  8. 8) C. D. Reeves, S. Murli, G. W. Ashley, M. Piagentini, C. R. Hutchinson & R. McDaniel: Biochemistry, 40, 15464 (2001).
  9. 9) P. Kumar, A. T. Koppisch, D. E. Cane & C. Khosla: J. Am. Chem. Soc., 125, 14307 (2003).
  10. 10) L. Liu, A. Thamchaipenet, H. Fu, M. Betlach & G. Ashley: J. Am. Chem. Soc., 119, 10553 (1997).
  11. 11) X. Ruan, A. Pereda, D. L. Stassi, D. Zeidner, R. G. Summers, M. Jackson, A. Shivakumar, S. Kakavas, M. J. Staver, S. Donadio et al.: J. Bacteriol., 179, 6416 (1997).
  12. 12) D. L. Stassi, S. J. Kakavas, K. A. Reynolds, G. Gunawardana, S. Swanson, D. Zeidner, M. Jackson, H. Liu, A. Buko & L. Katz: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95, 7305 (1998).
  13. 13) J. Lau, H. Fu, D. E. Cane & C. Khosla: Biochemistry, 38, 1643 (1999).
  14. 14) R. McDaniel, A. Thamchaipenet, C. Gustafsson, H. Fu, M. Betlach, M. Betlach & G. Ashley: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96, 1846 (1999).
  15. 15) K. Patel, M. Piagentini, A. Rascher, Z. Q. Tian, G. O. Buchanan, R. Regentin, Z. Hu, C. R. Hutchinson & R. McDaniel: Chem. Biol., 11, 1625 (2004).
  16. 16) H. Petkovic, A. Sandmann, I. R. Challis, H. J. Hecht, B. Silakowski, L. Low, N. Beeston, E. Kuscer, J. Garcia-Bernardo, P. F. Leadlay et al.: Org. Biomol. Chem., 6, 500 (2008).
  17. 17) S. Yuzawa, K. Deng, G. Wang, E. E. Baidoo, T. R. Northen, P. D. Adams, L. Katz & J. D. Keasling: ACS Synth. Biol., 6, 139 (2017).
  18. 18) C. Khosla, Y. Tang, A. Y. Chen, N. A. Schnarr & D. E. Cane: Annu. Rev. Biochem., 76, 195 (2007).
  19. 19) T. P. Stinear, A. Mve-Obiang, P. L. C. Small, W. Frigui, M. J. Pryor, R. Brosch, G. A. Jenkin, P. D. R. Johnson, J. K. Davies, R. E. Lee et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 1345 (2004).
  20. 20) J. Wu, K. Kinoshita, C. Khosla & D. E. Cane: Biochemistry, 43, 16301 (2004).
  21. 21) C. A. Dejong, G. M. Chen, H. Li, C. W. Johnston, M. R. Edwards, P. N. Rees, M. A. Skinnider, A. L. Webster & N. A. Magarvey: Nat. Chem. Biol., 12, 1007 (2016).
  22. 22) J. R. Doroghazi, J. C. Albright, A. W. Goering, K. S. Ju, R. R. Haines, K. A. Tchalukov, D. P. Labeda, N. L. Kelleher & W. W. Metcalf: Nat. Chem. Biol., 10, 963 (2014).
  23. 23) S. R. Vartoukian, R. M. Palmer & W. G. Wade: FEMS Microbiol. Lett., 309, 1 (2010).
  24. 24) P. J. Rutledge & G. L. Challis: Nat. Rev. Microbiol., 13, 509 (2015).


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。