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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90005962
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90005962 (fulltext)
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14
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メタデータID
90005962
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
Mechanism-based tuning of insect 3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde synthase for synthetic bioproduction of benzylisoquinoline alkaloids
著者
Vavricka, Christopher J. ; Yoshida, Takanobu ; Kuriya, Yuki ; Takahashi, Shunsuke ; Ogawa, Teppei ; Ono, Fumie ; Agari, Kazuko ; Kiyota, Hiromasa ; Li, Jianyong ; Ishii, Jun ; Tsuge, Kenji ; Minami, Hiromichi ; Araki, Michihiro ; Hasunuma, Tomohisa ; Kondo, Akihiko
著者ID
A2048
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=9fa56f6c87f82f04520e17560c007669
著者名
Vavricka, Christopher J.
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者名
Yoshida, Takanobu
著者名
Kuriya, Yuki
著者ID
A2015
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=8dcc73112c4c3f7d520e17560c007669
著者名
Takahashi, Shunsuke
高橋, 俊介
タカハシ, シュンスケ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者名
Ogawa, Teppei
著者名
Ono, Fumie
著者名
Agari, Kazuko
著者名
Kiyota, Hiromasa
著者名
Li, Jianyong
著者ID
A1290
研究者ID
1000040512546
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=c06bf6c66d97f49e520e17560c007669
著者名
Ishii, Jun
石井, 純
イシイ, ジュン
所属機関名
先端バイオ工学研究センター
著者ID
A1273
研究者ID
1000070399690
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=b6771d039adc1de1520e17560c007669
著者名
Tsuge, Kenji
柘植, 謙爾
ツゲ, ケンジ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者名
Minami, Hiromichi
著者ID
A0291
研究者ID
1000040396867
著者名
Araki, Michihiro
荒木, 通啓
アラキ, ミチヒロ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A0960
研究者ID
1000020529606
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=73b63639d47d0a4b520e17560c007669
著者名
Hasunuma, Tomohisa
蓮沼, 誠久
ハスヌマ, トモヒサ
所属機関名
先端バイオ工学研究センター
著者ID
A1715
研究者ID
1000040205547
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=a324eb4a1b052e53520e17560c007669
著者名
Kondo, Akihiko
近藤, 昭彦
コンドウ, アキヒコ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
収録物名
Nature Communications
巻(号)
10
ページ
2015-2015
出版者
Nature Publishing Group
刊行日
2019-05-01
公開日
2019-05-17
注記
A correction has been published: Nature Communications 10 :2336. May 22, 2019, https://doi.org/10.1038/s41467-019-10312-y
抄録
Previous studies have utilized monoamine oxidase (MAO) and L-3,4-dihydroxyphenylalanine decarboxylase (DDC) for microbe-based production of tetrahydropapaveroline (THP), a benzylisoquinoline alkaloid (BIA) precursor to opioid analgesics. In the current study, a phylogenetically distinct Bombyx mori 3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde synthase (DHPAAS) is identified to bypass MAO and DDC for direct production of 3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde (DHPAA) from L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA). Structure-based enzyme engineering of DHPAAS results in bifunctional switching between aldehyde synthase and decarboxylase activities. Output of dopamine and DHPAA products is fine-tuned by engineered DHPAAS variants with Phe79Tyr, Tyr80Phe and Asn192His catalytic substitutions. Balance of dopamine and DHPAA products enables improved THP biosynthesis via a symmetrical pathway in Escherichia coli. Rationally engineered insect DHPAAS produces (R,S)-THP in a single enzyme system directly from L-DOPA both in vitro and in vivo, at higher yields than that of the wild-type enzyme. However, DHPAAS-mediated downstream BIA production requires further improvement.
カテゴリ
科学技術イノベーション研究科
先端バイオ工学研究センター
学術雑誌論文
権利
© The Author(s) 2019.
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
eISSN
2041-1723
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関連情報
DOI
https://doi.org/10.1038/s41467-019-09610-2
DOI
https://doi.org/10.1038/s41467-019-10312-y
URI
http://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2019_05_07_01.html
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