A01

微生物特化メタボロンの解明と酵素複合体立体構造解析

研究代表者

森 貴裕　

東京大学大学院薬学系研究科　准教授

相互作用の存在が示唆されている微生物特化代謝産物生合成における新規特化メタボロンとその相互作用様式を解析します。

 1. 計算科学、ケミカルバイオロジー的手法を利用した特化代謝産物生合成酵素群の酵素-酵素間相互作用の解析
 2. X線結晶構造解析、クライオ電子顕微鏡単粒子構造解析による超分子酵素複合体構造解析、基質チャネリング様式の解明
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A02

植物特化代謝産物に構造的多様性をもたらす特化メタボロン

研究代表者

和氣 駿之　

東北大学大学院工学研究科 助教

陸上植物に広く保存された酵素間相互作用（PPI）を介したカルコン合成酵素（CHS）の生成物特異性あいまいさの矯正機構に着目し、特化代謝産物の構造多様性を生む進化基盤を維持しつつ代謝を効率化するメカニズムを解析します。

1. 進化的に保存されたPPI界面構造の特徴およびPPI消失に伴うCHSの機能分化機構の解明
2. 環境ストレスに応答した特化メタボロン構造変化に伴う基質チャネリング様式変化の解析
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A03

特化メタボロン検出蛍光プローブの開発　

研究代表者

佐々木 栄太　

慶應義塾大学大学院薬学研究科　専任講師

研究分担者

能代 大輔　

北海道大学　遺伝子病制御研究所　助教

ローダミン類の分子内ねじれに基づく蛍光制御機構を利用した粘性感受性分子・蛍光プローブを開発、これらを標的酵素の特定の部位にラベル化、あるいは融合タンパク質として発現することによって、酵素間相互作用に伴う局所的な立体障害や粘性変化を検出する手法を開発します。

1. 分子内回転によって蛍光のoff/onを制御可能な独自の粘性感受性分子
2. タンパク質-小分子ハイブリッド型の局所密度感受性レシオ型蛍光プローブ
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A03

天然を超えた効率的物質生産を可能にする人工特化メタボロンの創成

研究代表者

寺坂 尚紘　

東京科学大学　地球生命研究所　特任准教授

研究分担者

中野 祥吾　

静岡県立大学　食品栄養科学部 准教授

mRNAディスプレイやマイクロドロップレットソーティングなどの実験的進化工学技術と、バーチャル進化アルゴリズムなどの計算的タンパク質工学技術を融合します。

1. ポリケタイド生合成に関与する酵素-酵素間相互作用のハイスループット進化
2. メタボロンを安定化させる人工抗体の創出による人工特化メタボロンの創成
3. 人工非膜型オルガネラを用いた動的特化メタボロン構築・進化を行う
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領域アドバイザー

葛山 智久 教授東京大学　天然物生合成、微生物学
中林 孝和 教授東北大学　生物物理化学、ラマン分光
重田 育照 教授筑波大学　理論化学、量子生命科学
西澤 知宏 教授横浜市立大学　構造生物化学、クライオ電顕

総括班

事務局森 貴裕（領域代表　A01）
広報寺坂 尚紘（A04）
勉強会佐々木 栄太（A03）
領域フォーラム和氣 駿之（A02）