シーズ技術紹介

【ライフサイエンス】 (2016/03/09公開)

ペプチドのN-末をキャッピングする新奇酵素の発見と応用

大学院工学研究院 応用化学部門
大利 徹 教授

北海道大学研究シーズ集webサイトオープンのお知らせ

かねてより準備を進めておりました北海道大学研究シーズ集webサイトをオープンいたしました。

本研究者の研究シーズはこちらです↓↓

https://seeds.mcip.hokudai.ac.jp/jp/view/172/
ご利用者様・サイト訪問者様により使いやすく、質の良い情報を発信していけるよう、更新をしてまいります。北海道大学研究シーズ集webサイトをよろしくお願いいたします。





新規ペプチドリガーゼ



  • 種々のペプチドのアミノ末端に非タンパク性のアミノ酸をペプチド結合する新規酵素を発見。

  • 有用生理活性ペプチドの保護や新規抗結核薬の開発に期待。

研究の内容


医薬品として生理活性ペプチドを使用する場合の欠点の1 つは、ペプチド分解酵素による分解があげられる。

ヒトでは特にペプチド末端に作用するエキソ型のペプチダーゼが主要な分解を担っていることから、ペプチド末端を非天然型アミノ酸に置き換えて分解酵素から保護することは医薬品開発の観点から価値がある。

今回、ペプチド系抗生物質、フェガノマイシンの生合成研究を行った結果、2 ~ 18 アミノ酸からなる多様なペプチドのアミノ末端を非天然型アミノ酸であるフェニルグリシン誘導体でキャッピング(修飾)する酵素を見出した。

この幅広い基質特異性を理解するため、酵素の結晶構造を解いた結果、本酵素は他には見られない大きな基質結合部位を有していることが判明し、これにより多様な基質を受入れ可能であることが明らかとなった。
Nat. Chem. Biol., 10.1038/nchembio.1697 (2014).

応用例


  • 有用生理活性ペプチドの分解酵素からの保護
  • 質量分析器(MS)を用いたプロテオミクス定量解析のための内部標準作成
  • 新規抗結核薬の開発


産業界へのアピールポイント


大利研究室では、生合成工学をキーワードに、

①微生物が生産する天然生理活性物質の生合成研究と応用、例えば代謝改変による半合成に有用な化合物の直接発酵生産や酵素法による有用化合物生産、

②病原微生物が持つ生育に必須な新規一次代謝経路の探索による新規抗生剤のターゲット酵素の同定と阻害剤探索を行っている。

研究室ホームページ


大学院工学研究院 応用化学部門 
応用生物化学研究室
http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/tre/ABCLab_jp/



※お問い合わせは 北海道大学 産学・地域協働推進機構ワンストップ窓口まで

Update 2018-04-17
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