2026/03/10 更新

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クドウ フミタカ
工藤 史貴
KUDO FUMITAKA
所属
理学院 特定教授
職名
特定教授
プロフィール

生物が作る物質の化学構造と合成機構に興味があります。

現在は微生物が作る抗生物質などの生理活性天然物の生合成研究を行なっています。
またゲノムにコードされる機能未解明な遺伝子の機能に興味があります。

外部リンク

学位

  • 理学(博士) ( 東京工業大学 )

研究キーワード

  • 生物有機化学、天然物化学

  • 酵素化学

  • 天然物化学

  • 生物有機化学

  • 構造生物学

  • 微生物学

  • 合成生物学

研究分野

  • ライフサイエンス / 生物有機化学

  • ナノテク・材料 / 構造有機化学、物理有機化学

  • ナノテク・材料 / 生物分子化学

  • ライフサイエンス / 応用生物化学

  • ナノテク・材料 / 生体化学

  • ナノテク・材料 / ケミカルバイオロジー

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学歴

  • 東京工業大学   理工学研究科   化学専攻

    1994年4月 - 1999年3月

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    国名: 日本国

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  • 東京工業大学   理学部   化学科

    1990年4月 - 1994年3月

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    国名: 日本国

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経歴

  • 神奈川大学 化学生命学部 生命機能学科   生体反応化学研究室   教授

    2025年4月 - 現在

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  • 東京工業大学   理学院   准教授

    2016年4月 - 2025年3月

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  • 東京工業大学   大学院理工学研究科化学専攻   准教授

    2010年5月 - 2016年3月

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  • 東京工業大学   大学院理工学研究科化学専攻   助教

    2007年4月 - 2010年4月

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  • 東京工業大学   化学科   助手

    2003年3月 - 2007年3月

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  • ジョンズ・ホプキンス大学   化学科   博士研究員

    2001年4月 - 2003年3月

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  • ブラウン大学   化学科   博士研究員

    1999年4月 - 2001年3月

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所属学協会

論文

  • 4″-Methyl- S -Adenosyl- <scp>l</scp> -Methionines Are Substrates for 4-Methylazetidinecarboxylic Acid Synthases

    Nayuta Nagano, Koichi Kiuchi, Atsushi Minato, Shusuke Sato, Yoshitaka Moriwaki, Rolf Müller, Tadashi Eguchi, Fumitaka Kudo

    ACS Chemical Biology   2026年1月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acschembio.5c00642

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  • Elucidation of interface interactions between a dehydratase domain and an acyl carrier protein in cremimycin polyketide synthase. 国際誌

    Kaede Kotagiri, Haruka Tachibana, Daisuke Kawasaki, Taichi Chisuga, Toma Kashima, Shinya Fushinobu, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi, Akimasa Miyanaga

    FEBS letters   2025年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Modular polyketide synthases (PKSs) are multi-domain enzymes involved in the biosynthesis of polyketide natural products. The dehydratase (DH) domain catalyzes the dehydration of the β-hydroxyacyl unit attached to the acyl carrier protein (ACP) domain in modular PKS. Although the DH domain likely recognizes the cognate ACP domain during the dehydration reaction, the molecular basis of DH-ACP interactions remains elusive. In this study, we conducted cross-linking analysis using a pantetheine-type probe for investigating the ACP recognition of a fusion-DH protein generated from a split-DH domain of cremimycin PKS. Based on the AlphaFold 3-predicted model structure of the fusion-DH-ACP complex, DH-ACP interface residues were identified and validated by mutational analysis. Our findings provide the first detailed insights into domain-domain interactions between DH and ACP in modular PKSs.

    DOI: 10.1002/1873-3468.15103

    PubMed

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  • Biosynthetic Incorporation of Non-native Aryl Acid Building Blocks into Peptide Products Using Engineered Adenylation Domains. 国際誌

    Fumihiro Ishikawa, Maya Nohara, Akimasa Miyanaga, Satoki Kuramoto, Natsuki Miyano, Shumpei Asamizu, Fumitaka Kudo, Hiroyasu Onaka, Tadashi Eguchi, Genzoh Tanabe

    ACS chemical biology   2024年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Nonribosomal peptides (NRPs), one of the most widespread secondary metabolites in nature, with therapeutically significant activities, are biosynthesized by modular nonribosomal peptide synthetases (NRPSs). Aryl acids contribute to the structural diversity of NRPs as well as nonproteinogenic amino acids and keto acids. We previously confirmed that a single Asn-to-Gly substitution in the 2,3-dihydroxybenzoic acid-activating adenylation (A) domain EntE involved in enterobactin biosynthesis accepts monosubstituted benzoic acid derivatives with nitro, cyano, bromo, and iodo functionalities at the 2 or 3 positions. Here, we showed that the mutant EntE (N235G) accommodates various disubstituted benzoic acid derivatives with halogen, methyl, methoxy, nitro, and cyano functionalities at the 2 and 3 positions and monosubstituted benzoic acid with an alkyne at the 3 position. Structural analysis of the mutant EntE (N235G) with nonhydrolyzable aryl-AMP analogues using 3-chloro-2-methylbenzoic acid and 3-prop-2-ynoxybenzoic acid revealed how bulky 3-chloro-2-methylbenzoic acid and clickable 3-prop-2-ynoxybenzoic acid are recognized by enlarging the substrate-binding pocket of the enzyme. When engineered EntE mutants were coupled with enterobactin and vibriobactin biosynthetic enzymes, 3-hydroxybenzoic acid-, salicylic acid-, and 3-bromo-2-fluorobenzoic acid-containing peptides were produced as early stage intermediates, highlighting the potential of NRP biosynthetic pathway engineering for constructing diverse aryl acid-containing metabolites.

    DOI: 10.1021/acschembio.4c00663

    PubMed

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  • The Post-Polyketide Synthase Modification Mechanism in Hitachimycin Biosynthesis. 国際誌

    Fumitaka Kudo, Kazuma Tsuboi, Mutsumi Ikezaki, Daiki Nagayama, Koichi Kawamura, Taishi Ando, Akimasa Miyanaga, Tadashi Eguchi

    Chembiochem : a European journal of chemical biology   e202400405   2024年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Hitachimycin is a bicyclic macrolactam antibiotic with (S)-β-phenylalanine (β-Phe) at the starter position of the polyketide skeleton. While the enzymes that recognize β-amino acids, modify the aminoacyl groups, and transfer the resultant dipeptide groups to the acyl carrier protein domains of polyketide synthases (PKSs) have been studied extensively, the post-PKS modification mechanism responsible for constructing the unique bicyclic structure of hitachimycin remains elusive. In this study, we first inactivated six genes encoding putative post-PKS modification enzymes, namely hitM1 to hitM6, in Streptomyces scabrisporus to determine their involvement in hitachimycin biosynthesis. The ΔhitM4 strain accumulated an all-trans-2,4,6,8,18-pentaene macrolactam, which was confirmed as a true intermediate in hitachimycin biosynthesis by cellular feeding experiments, and appears to be the initial intermediate in the post-PKS modification pathway. The ΔhitM1 strain accumulated 10-O-demethyl-10-oxohitachimycin (M1-A). In enzymatic experiments, M1-A was reduced by the NAD(P)H-dependent reductase HitM1 in the presence of NADPH. The product of the reaction catalyzed by HitM1 was converted to hitachimycin by the methyltransferase HitM6. We thus propose a plausible post-PKS modification mechanism for the biosynthesis of hitachimycin.

    DOI: 10.1002/cbic.202400405

    PubMed

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  • Engineering the Substrate Specificity of (S)-β-Phenylalanine Adenylation Enzyme HitB. 国際誌

    Dawei Wang, Akimasa Miyanaga, Taichi Chisuga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    Chembiochem : a European journal of chemical biology   e202400383   2024年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Adenylation enzymes catalyze the selective incorporation of aminoacyl building blocks in the biosynthesis of nonribosomal peptides and related natural products. Although β-amino acid units are one of the important aminoacyl building blocks in natural product biosynthesis, very little is known about the engineering of β-amino acid adenylation enzymes. In this study, we engineered the substrate specificity of the (S)-β-phenylalanine adenylation enzyme, HitB, involved in the biosynthesis of macrolactam polyketide hitachimycin. Based on the previously determined structure of HitB wild-type, we mutated Phe328 and Ser293, which are located near the meta and ortho position of the (S)-β-phenylalanine moiety, respectively. As a result, the HitB F328V and F328L mutants efficiently activated meta-substituted (S)-β-phenylalanine analogs, and the HitB T293G and T293S mutants efficiently activated ortho-substituted (S)-β-phenylalanine analogs. Structural analysis of the HitB F328L and T293G mutants with the corresponding nonhydrolyzable intermediate analogs revealed an enlarged substrate binding pocket for (S)-β-phenylalanine analogs, providing detailed insights into the structural basis for creating enzyme substrate promiscuity. Our findings may be useful for production of various β-amino acid-containing natural product analogs.

    DOI: 10.1002/cbic.202400383

    PubMed

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  • Structural Basis of Amide-Forming Adenylation Enzyme VinM in Vicenistatin Biosynthesis. 国際誌

    Akimasa Miyanaga, Kenji Nagata, Joji Nakajima, Taichi Chisuga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    ACS chemical biology   2023年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Adenylation enzymes activate amino acid substrates to aminoacyl adenylates and generally transfer this moiety onto the thiol group of the phosphopantetheine arm of a carrier protein for the selective incorporation of aminoacyl building blocks in natural product biosynthesis. In contrast to the canonical thioester-forming adenylation enzymes, the amide-forming adenylation enzyme VinM transfers an l-alanyl group onto the amino group of the aminoacyl unit attached to the phosphopantetheine arm of the carrier protein VinL to generate dipeptidyl-VinL in vicenistatin biosynthesis. It is unclear how VinM distinguishes aminoacyl-VinL from VinL for amide bond formation. Herein we describe structural and biochemical analyses of VinM. We determined the crystal structure of VinM in complex with VinL using a designed pantetheine-type cross-linking probe. The VinM-VinL complex structure in combination with site-directed mutagenesis analysis revealed that the interactions with both the phosphopantetheine arm and VinL are critical for the amide-forming activity of VinM.

    DOI: 10.1021/acschembio.3c00517

    PubMed

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  • Structure-Based Analysis of Transient Interactions between Ketosynthase-like Decarboxylase and Acyl Carrier Protein in a Loading Module of Modular Polyketide Synthase. 国際誌

    Taichi Chisuga, Satoshi Murakami, Akimasa Miyanaga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    ACS chemical biology   18 ( 6 )   1398 - 1404   2023年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Ketosynthase-like decarboxylase (KSQ) domains are widely distributed in the loading modules of modular type I polyketide synthases (PKSs) and catalyze the decarboxylation of the (alkyl-)malonyl unit bound to the acyl carrier protein (ACP) in the loading module for the construction of the PKS starter unit. Previously, we performed a structural and functional analysis of the GfsA KSQ domain involved in the biosynthesis of macrolide antibiotic FD-891. We furthermore revealed the recognition mechanism for the malonic acid thioester moiety of the malonyl-GfsA loading module ACP (ACPL) as a substrate. However, the exact recognition mechanism for the GfsA ACPL moiety remains unclear. Here, we present a structural basis for the interactions between the GfsA KSQ domain and GfsA ACPL. We determined the crystal structure of the GfsA KSQ-acyltransferase (AT) didomain in complex with ACPL (ACPL=KSQAT complex) by using a pantetheine crosslinking probe. We identified the key amino acid residues involved in the KSQ domain-ACPL interactions and confirmed the importance of these residues by mutational analysis. The binding mode of ACPL to the GfsA KSQ domain is similar to that of ACP to the ketosynthase domain in modular type I PKSs. Furthermore, comparing the ACPL=KSQAT complex structure with other full-length PKS module structures provides important insights into the overall architectures and conformational dynamics of the type I PKS modules.

    DOI: 10.1021/acschembio.3c00151

    PubMed

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  • Unique Initiation and Termination Mechanisms Involved in the Biosynthesis of a Hybrid Polyketide-Nonribosomal Peptide Lyngbyapeptin B Produced by the Marine Cyanobacterium Moorena bouillonii. 国際誌

    Fumitaka Kudo, Takuji Chikuma, Mizuki Nambu, Taichi Chisuga, Shimpei Sumimoto, Arihiro Iwasaki, Kiyotake Suenaga, Akimasa Miyanaga, Tadashi Eguchi

    ACS chemical biology   18 ( 4 )   875 - 883   2023年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Lyngbyapeptin B is a hybrid polyketide-nonribosomal peptide isolated from particular marine cyanobacteria. In this report, we carried out genome sequence analysis of a producer cyanobacterium Moorena bouillonii to understand the biosynthetic mechanisms that generate the unique structural features of lyngbyapeptin B, including the (E)-3-methoxy-2-butenoyl starter unit and the C-terminal thiazole moiety. We identified a putative lyngbyapeptin B biosynthetic (lynB) gene cluster comprising nine open reading frames that include two polyketide synthases (PKSs: LynB1 and LynB2), four nonribosomal peptide synthetases (NRPSs: LynB3, LynB4, LynB5, and LynB6), a putative nonheme diiron oxygenase (LynB7), a type II thioesterase (LynB8), and a hypothetical protein (LynB9). In vitro enzymatic analysis of LynB2 with methyltransferase (MT) and acyl carrier protein (ACP) domains revealed that the LynB2 MT domain (LynB2-MT) catalyzes O-methylation of the acetoacetyl-LynB2 ACP domain (LynB2-ACP) to yield (E)-3-methoxy-2-butenoyl-LynB2-ACP. In addition, in vitro enzymatic analysis of LynB7 revealed that LynB7 catalyzes the oxidative decarboxylation of (4R)-2-methyl-2-thiazoline-4-carboxylic acid to yield 2-methylthiazole in the presence of Fe2+ and molecular oxygen. This result indicates that LynB7 is responsible for the last post-NRPS modification to give the C-terminal thiazole moiety in lyngbyapeptin B biosynthesis. Overall, we identified and characterized a new marine cyanobacterial hybrid PKS-NRPS biosynthetic gene cluster for lyngbyapeptin B production, revealing two unique enzymatic logics.

    DOI: 10.1021/acschembio.3c00011

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  • Acyltransferase Domain Exchange between Two Independent Type I Polyketide Synthases in the Same Producer Strain of Macrolide Antibiotics. 国際誌

    Fumitaka Kudo, Kosuke Kishikawa, Kazuma Tsuboi, Takafusa Kido, Takeo Usui, Junko Hashimoto, Kazuo Shin-Ya, Akimasa Miyanaga, Tadashi Eguchi

    Chembiochem : a European journal of chemical biology   24 ( 6 )   e202200670   2023年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Streptomyces graminofaciens A-8890 produces two macrolide antibiotics, FD-891 and virustomycin A, both of which show significant biological activities. In this study, we identified the virustomycin A biosynthetic gene cluster, which encodes type I polyketide synthases (PKSs), ethylmalonyl-CoA biosynthetic enzymes, methoxymalony-acyl carrier protein biosynthetic enzymes, and post-PKS modification enzymes. Next, we demonstrated that the acyltransferase domain can be exchanged between the Vsm PKSs and the PKSs involved in FD-891 biosynthesis (Gfs PKSs), without encountering supply problems of the unique extender units. We exchanged the malonyltransferase domain in the loading module of Gfs PKS with the ethylmalonyltransferase domain and the methoxymalonyltransferase domain of Vsm PKSs. Consequently, the expected two-carbon elongated analog 26-ethyl-FD-891 was successfully produced with a titer comparable to FD-891 production by the wild type; however, exchange with the methoxymalonyltransferase domain did not produce any FD-891 analogs. Furthermore, 26-ethyl-FD-891 showed potent cytotoxic activity against HeLa cells, like natural FD-891.

    DOI: 10.1002/cbic.202200670

    PubMed

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  • Cross-Linking of the Nonribosomal Peptide Synthetase Adenylation Domain with a Carrier Protein Using a Pantetheine-Type Probe. 国際誌

    Akimasa Miyanaga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)   2670   207 - 217   2023年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Adenylation domains (A-domains) are responsible for the selective incorporation of carboxylic acid substrates in the biosynthesis of nonribosomal peptides and related natural products. The A-domain transfers an acyl substrate onto its cognate carrier protein (CP). The proper interactions between an A-domain and the cognate CP are important for functional substrate transfer. To stabilize the transient interactions sufficiently for structural analysis of A-domain-CP complex, vinylsulfonamide adenosine inhibitors have been traditionally used as molecular probes. Recently, we have developed an alternative strategy using a synthetic pantetheine-type probe that enables site-specific cross-linking between an A-domain and a CP. In this chapter, we describe the laboratory protocols for this cross-linking reaction.

    DOI: 10.1007/978-1-0716-3214-7_10

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  • Structural Basis of Transient Interactions of Acyltransferase VinK with the Loading Acyl Carrier Protein of the Vicenistatin Modular Polyketide Synthase 査読 国際誌

    Akimasa Miyanaga, Koichi Kawada, Taichi Chisuga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    Biochemistry   62 ( 1 )   17 - 21   2022年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Acyltransferase (AT) recognizes its cognate acyl carrier protein (ACP) for functional transfer of an acyl unit in polyketide biosynthesis. However, structural characterization of AT-ACP complexes is limited because of the weak and transient interactions between them. In the biosynthesis of macrolactam polyketide vicenistatin, the trans-acting loading AT VinK transfers a dipeptidyl unit from the stand-alone ACP VinL to the ACP domain (VinP1ACPL) of the loading module of modular polyketide synthase VinP1. Although the previously determined structure of the VinK-VinL complex clearly illustrates the VinL recognition mechanism of VinK, how VinK recognizes VinP1ACPL remains unclear. Here, the crystal structure of a covalent VinK-VinP1ACPL complex formed with a pantetheine-type cross-linking probe is reported at 3.0 Å resolution. The structure of the VinK-VinP1ACPL complex provides detailed insights into the transient interactions between VinK and VinP1ACPL. The importance of residues in the binding interface was confirmed by site-directed mutational analyses. The binding interface between VinK and VinP1ACPL is similar to that between VinK and VinL, although some of the interface residues are different. However, the ACP orientation and interaction mode observed in the VinK-VinP1ACPL complex are different from those observed in other AT-ACP complexes such as the disorazole trans-AT-ACP complex and cis-AT-ACP complexes of modular polyketide synthases. Thus, AT-ACP binding interface interactions are different in each type of AT-ACP pair.

    DOI: 10.1021/acs.biochem.2c00645

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  • Mechanism of S-Adenosyl-l-methionine C-Methylation by Cobalamin-dependent Radical S-Adenosyl-l-methionine Methylase in 1-Amino-2-methylcyclopropanecarboxylic Acid Biosynthesis. 国際誌

    Fumitaka Kudo, Atsushi Minato, Shusuke Sato, Nayuta Nagano, Chitose Maruyama, Yoshimitsu Hamano, Junko Hashimoto, Ikuko Kozone, Kazuo Shin-Ya, Tadashi Eguchi

    Organic letters   2022年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The radical S-adenosyl-l-methionine (SAM) methylase Orf29 catalyzes the C-methylation of SAM in the biosynthesis of 1-amino-2-methylcyclopropanecarboxylic acid. Here, we determined that the methylation product is (4″R)-4″-methyl-SAM. Furthermore, we found that the 5'-deoxyadenosyl radical generated by Orf29 abstracts the pro-R hydrogen atom from the C-4″ position of SAM to generate the radical intermediate, which reacts with methylcobalamin to give (4″R)-4″-methyl-SAM. Consequently, the Orf29-catalyzed C-methylation was confirmed to proceed with retention of configuration.

    DOI: 10.1021/acs.orglett.2c03555

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  • Recent advances in the structural analysis of adenylation domains in natural product biosynthesis 招待 査読

    Akimasa Miyanaga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    Current Opinion in Chemical Biology   2022年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.cbpa.2022.102212

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  • Structural Insight into the Reaction Mechanism of Ketosynthase-Like Decarboxylase in a Loading Module of Modular Polyketide Synthases. 国際誌

    Taichi Chisuga, Akira Nagai, Akimasa Miyanaga, Ena Goto, Kosuke Kishikawa, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    ACS chemical biology   17 ( 1 )   198 - 206   2022年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Ketosynthase-like decarboxylase (KSQ) domains are widely distributed in the loading modules of modular polyketide synthases (PKSs) and are proposed to catalyze the decarboxylation of a malonyl or methylmalonyl unit for the construction of the PKS starter unit. KSQ domains have high sequence similarity to ketosynthase (KS) domains, which catalyze transacylation and decarboxylative condensation in polyketide and fatty acid biosynthesis, except that the catalytic Cys residue of KS domains is replaced by Gln in KSQ domains. Here, we present biochemical analyses of GfsA KSQ and CmiP4 KSQ, which are involved in the biosynthesis of FD-891 and cremimycin, respectively. In vitro analysis showed that these KSQ domains catalyze the decarboxylation of malonyl and methylmalonyl units. Furthermore, we determined the crystal structure of GfsA KSQ in complex with a malonyl thioester substrate analogue, which enabled identification of key amino acid residues involved in the decarboxylation reaction. The importance of these residues was confirmed by mutational analysis. On the basis of these findings, we propose a mechanism of the decarboxylation reaction catalyzed by GfsA KSQ. GfsA KSQ initiates decarboxylation by fixing the substrate in a suitable conformation for decarboxylation. The formation of enolate upon decarboxylation is assisted by two conserved threonine residues. Comparison of the structure of GfsA KSQ with those of KS domains suggests that the Gln residue in the active site of the KSQ domain mimics the acylated Cys residue in the active site of KS domains.

    DOI: 10.1021/acschembio.1c00856

    PubMed

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  • Characterization of the cobalamin-dependent radical S-adenosyl-l-methionine enzyme C-methyltransferase Fom3 in fosfomycin biosynthesis

    Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    Methods in Enzymology   45 - 70   2022年

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    掲載種別:論文集(書籍)内論文   出版者・発行元:Elsevier  

    DOI: 10.1016/bs.mie.2021.11.025

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  • Biochemical and Mutational Analysis of Radical S-Adenosyl-L-Methionine Adenosylhopane Synthase HpnH from Zymomonas mobilis Reveals that the Conserved Residue Cysteine-106 Reduces a Radical Intermediate and Determines the Stereochemistry

    Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Michel Rohmer, Tadashi Eguchi

    Biochemistry   60 ( 38 )   2865 - 2874   2021年9月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.biochem.1c00536

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  • Complex structure of the acyltransferase VinK and the carrier protein VinL with a pantetheine cross-linking probe. 国際誌

    Akimasa Miyanaga, Risako Ouchi, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    Acta crystallographica. Section F, Structural biology communications   77 ( Pt 9 )   294 - 302   2021年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Acyltransferases are responsible for the selection and loading of acyl units onto carrier proteins in polyketide and fatty-acid biosynthesis. Despite the importance of protein-protein interactions between the acyltransferase and the carrier protein, structural information on acyltransferase-carrier protein interactions is limited because of the transient interactions between them. In the biosynthesis of the polyketide vicenistatin, the acyltransferase VinK recognizes the carrier protein VinL for the transfer of a dipeptidyl unit. The crystal structure of a VinK-VinL covalent complex formed with a 1,2-bismaleimidoethane cross-linking reagent has been determined previously. Here, the crystal structure of a VinK-VinL covalent complex formed with a pantetheine cross-linking probe is reported at 1.95 Å resolution. In the structure of the VinK-VinL-probe complex, the pantetheine probe that is attached to VinL is covalently connected to the side chain of the mutated Cys106 of VinK. The interaction interface between VinK and VinL is essentially the same in the two VinK-VinL complex structures, although the position of the pantetheine linker slightly differs. This structural observation suggests that interface interactions are not affected by the cross-linking strategy used.

    DOI: 10.1107/S2053230X21008761

    PubMed

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  • Mutational Biosynthesis of Hitachimycin Analogs Controlled by the β-Amino Acid-Selective Adenylation Enzyme HitB. 国際誌

    Fumitaka Kudo, Sotaro Takahashi, Akimasa Miyanaga, Yuichiro Nakazawa, Kota Nishino, Yuki Hayakawa, Koichi Kawamura, Fumihiro Ishikawa, Genzoh Tanabe, Naeko Iwai, Yoko Nagumo, Takeo Usui, Tadashi Eguchi

    ACS chemical biology   16 ( 3 )   539 - 547   2021年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Hitachimycin is a macrolactam antibiotic with an (S)-β-phenylalanine (β-Phe) at the starter position of its polyketide skeleton. (S)-β-Phe is formed from l-α-phenylalanine by the phenylananine-2,3-aminomutase HitA in the hitachimycin biosynthetic pathway. In this study, we produced new hitachimycin analogs via mutasynthesis by feeding various (S)-β-Phe analogs to a ΔhitA strain. We obtained six hitachimycin analogs with F at the ortho, meta, or para position and Cl, Br, or a CH3 group at the meta position of the phenyl moiety, as well as two hitachimycin analogs with thienyl substitutions. Furthermore, we carried out a biochemical and structural analysis of HitB, a β-amino acid-selective adenylation enzyme that introduces (S)-β-Phe into the hitachimycin biosynthetic pathway. The KM values of the incorporated (S)-β-Phe analogs and natural (S)-β-Phe were similar. However, the KM values of unincorporated (S)-β-Phe analogs with Br and a CH3 group at the ortho or para position of the phenyl moiety were high, indicating that HitB functions as a gatekeeper to select macrolactam starter units during mutasynthesis. The crystal structure of HitB in complex with (S)-β-3-Br-phenylalanine sulfamoyladenosine (β-m-Br-Phe-SA) revealed that the bulky meta-Br group is accommodated by the conformational flexibility around Phe328, whose side chain is close to the meta position. The aromatic group of β-m-Br-Phe-SA is surrounded by hydrophobic and aromatic residues, which appears to confer the conformational flexibility that enables HitB to accommodate the meta-substituted (S)-β-Phe. The new hitachimycin analogs exhibited different levels of biological activity in HeLa cells and multidrug-sensitive budding yeast, suggesting that they may target different molecules.

    DOI: 10.1021/acschembio.1c00003

    PubMed

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  • One-pot enzymatic synthesis of 2-deoxy-scyllo-inosose from d-glucose and polyphosphate. 国際誌

    Fumitaka Kudo, Ayaka Mori, Mai Koide, Ryo Yajima, Ryohei Takeishi, Akimasa Miyanaga, Tadashi Eguchi

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   85 ( 1 )   108 - 114   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    2-Deoxy-scyllo-inosose (2DOI, [2S,3R,4S,5R]-2,3,4,5-tetrahydroxycyclohexan-1-one) is a biosynthetic intermediate of 2-deoxystreptamine-containing aminoglycoside antibiotics, including butirosin, kanamycin, and neomycin. In producer microorganisms, 2DOI is constructed from d-glucose 6-phosphate (G6P) by 2-deoxy-scyllo-inosose synthase (DOIS) with the oxidized form of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+). 2DOI is also known as a sustainable biomaterial for production of aromatic compounds and a chiral cyclohexane synthon. In this study, a one-pot enzymatic synthesis of 2DOI from d-glucose and polyphosphate was investigated. First, 3 polyphosphate glucokinases (PPGKs) were examined to produce G6P from d-glucose and polyphosphate. A PPGK derived from Corynebacterium glutamicum (cgPPGK) was found to be suitable for G6P production under ordinary enzymatic conditions. Next, 7 DOISs were examined for the one-pot enzymatic reaction. As a result, cgPPGK and BtrC, the latter of which is a DOIS derived from the butirosin producer Bacillus circulans, achieved nearly full conversion of d-glucose to 2DOI in the presence of polyphosphate.

    DOI: 10.1093/bbb/zbaa025

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  • Stepwise Post-glycosylation Modification of Sugar Moieties in Kanamycin Biosynthesis. 国際誌

    Fumitaka Kudo, Yukinobu Kitayama, Akimasa Miyanaga, Mario Numakura, Tadashi Eguchi

    Chembiochem : a European journal of chemical biology   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Kanamycin A is the major 2-deoxystreptamine (2DOS)-containing aminoglycoside antibiotic produced by Streptomyces kanamyceticus. The 2DOS moiety is linked with 6-amino-6-deoxy-d-glucose (6ADG) at O-4 and 3-amino-3-deoxy-d-glucose at O-6. Because the 6ADG moiety is derived from d-glucosamine (GlcN), deamination at C-2 and introduction of C-6-NH2 are required in the biosynthesis. A dehydrogenase, KanQ, and an aminotransferase, KanB, are presumed to be responsible for the introduction of C-6-NH2 , although the substrates have not been identified. Here, we examined the substrate specificity of KanQ to better understand the biosynthetic pathway. It was found that KanQ oxidized kanamycin C more efficiently than the 3''-deamino derivative. Furthermore, the substrate specificity of an oxygenase, KanJ, that is responsible for deamination at C-2 of the GlcN moiety was examined, and the crystal structure of KanJ was determined. It was found that C-6-NH2 is important for substrate recognition by KanJ. Thus, the modification of the GlcN moiety occurs after pseudo-trisaccharide formation, followed by the introduction of C-6-NH2 by KanQ/KanB and deamination at C-2 by KanJ.

    DOI: 10.1002/cbic.202000839

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  • Structural characterization of complex of adenylation domain and carrier protein by using pantetheine cross-linking probe 査読

    Akimasa Miyanaga, Shohei Kurihara, Taichi Chisuga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    ACS Chemical Biology   2020年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acschembio.0c00403

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  • Generation of incednine derivatives by mutasynthesis. 査読

    Miyanaga, A., Takaku, R., Takaishi, M., Tashiro, E., Kudo, F., Eguchi, T.

    J. Antibiot.   2020年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • C-Methylation of S-adenosyl-L-Methionine Occurs Prior to Cyclopropanation in the Biosynthesis of 1-Amino-2-Methylcyclopropanecarboxylic Acid (Norcoronamic Acid) in a Bacterium. 査読 国際誌

    Chitose Maruyama, Yukiko Chinone, Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Kosuke Ohsawa, Junya Kubota, Junko Hashimoto, Ikuko Kozone, Takayuki Doi, Kazuo Shin-Ya, Tadashi Eguchi, Yoshimitsu Hamano

    Biomolecules   10 ( 5 )   2020年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Many pharmacologically important peptides are bacterial or fungal in origin and contain nonproteinogenic amino acid (NPA) building blocks. Recently, it was reported that, in bacteria, a cyclopropane-containing NPA 1-aminocyclopropanecarboxylic acid (ACC) is produced from the L-methionine moiety of S-adenosyl-L-methionine (SAM) by non-canonical ACC-forming enzymes. On the other hand, it has been suggested that a monomethylated ACC analogue, 2-methyl-ACC (MeACC), is derived from L-valine. Therefore, we have investigated the MeACC biosynthesis by identifying a gene cluster containing bacterial MeACC synthase genes. In this gene cluster, we identified two genes, orf29 and orf30, which encode a cobalamin (B12)-dependent radical SAM methyltransferase and a bacterial ACC synthase, respectively, and were found to be involved in the MeACC biosynthesis. In vitro analysis using their recombinant enzymes (rOrf29 and rOrf30) further revealed that the ACC structure of MeACC was derived from the L-methionine moiety of SAM, rather than L-valine. In addition, rOrf29 was found to catalyze the C-methylation of the L-methionine moiety of SAM. The resulting methylated derivative of SAM was then converted into MeACC by rOrf30. Thus, we demonstrate that C-methylation of SAM occurs prior to cyclopropanation in the biosynthesis of a bacterial MeACC (norcoronamic acid).

    DOI: 10.3390/biom10050775

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  • Biochemical and Structural Analysis of a Dehydrogenase, KanD2, and an Aminotransferase, KanS2, That Are Responsible for the Construction of the Kanosamine Moiety in Kanamycin Biosynthesis. 査読 国際誌

    Fumitaka Kudo, Yukinobu Kitayama, Akimasa Miyanaga, Akane Hirayama, Tadashi Eguchi

    Biochemistry   59 ( 15 )   1470 - 1473   2020年4月

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    記述言語:英語  

    Kanosamine (3-amino-3-deoxy-d-glucose) is a characteristic sugar unit found in kanamycins, a group of aminoglycoside antibiotics. The kanosamine moiety originates from d-glucose in kanamycin biosynthesis. However, the timing of the replacement of the 3-OH group of the d-glucose-derived biosynthetic intermediate with the amino group is elusive. Comparison of biosynthetic gene clusters for related aminoglycoside antibiotics suggests that the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)-dependent dehydrogenase KanD2 and the pyridoxal 5'-phosphate (PLP)-dependent aminotransferase KanS2 are responsible for the introduction of the amino group at the C3 position of kanosamine. In this study, we demonstrated that KanD2 and KanS2 convert kanamycin A, B, and C to the corresponding 3″-deamino-3″-hydroxykanamycins (3″-hks) in the presence of PLP, 2-oxoglutarate, and NADH via a reverse reaction in the pathway. Furthermore, we observed that all of the 3″-hks are oxidized by KanD2 with NAD+, but d-glucose, UDP-d-glucose, d-glucose 6-phosphate, and d-glucose 1-phosphate are not. Crystal structure analysis of KanD2 complexed with 3″-hkB and NADH illustrated the selective recognition of pseudotrisaccharides, especially the d-glucose moiety with 2-deoxystreptamine, by a combination of hydrogen bonds and CH-π interactions. Overall, it was clarified that the kanosamine moiety of kanamycins is constructed after the glucosylation of the pseudodisaccharide biosynthetic intermediates in kanamycin biosynthesis.

    DOI: 10.1021/acs.biochem.0c00204

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  • Characterization of Radical SAM Adenosylhopane Synthase, HpnH, which Catalyzes the 5'-Deoxyadenosyl Radical Addition to Diploptene in the Biosynthesis of C35 Bacteriohopanepolyols 査読

    Sato, S. Kudo, F. Rohmer, M. Eguchi, T

    Angew Chem Int Ed Engl   59 ( 1 )   237 - 241   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Stereochemistry in the Reaction of the myo-Inositol Phosphate Synthase Ortholog Ari2 during Aristeromycin Biosynthesis 査読 国際誌

    Kudo, F. Tsunoda, T. Yamaguchi, K. Miyanaga, A. Eguchi, T

    Biochemistry   58 ( 51 )   5112 - 5116   2019年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.biochem.9b00981

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  • Functional and Structural Analyses of the Split-Dehydratase Domain in the Biosynthesis of Macrolactam Polyketide Cremimycin 査読

    Kawasaki, D. Miyanaga, A. Chisuga, T. Kudo, F. Eguchi, T

    Biochemistry   58 ( 48 )   4799 - 4803   2019年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Structural Analysis of the Glycine Oxidase Homologue CmiS2 Reveals a Unique Substrate Recognition Mechanism for Formation of a beta-Amino Acid Starter Unit in Cremimycin Biosynthesis 査読

    Kawasaki, D. Chisuga, T. Miyanaga, A. Kudo, F. Eguchi, T

    Biochemistry   58 ( 24 )   2706 - 2709   2019年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.biochem.9b00444

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  • Rapamycin directly activates lysosomal mucolipin TRP channels independent of mTOR 査読

    Zhang, X. Chen, W. Gao, Q. Yang, J. Yan, X. Zhao, H. Su, L. Yang, M. Gao, C. Yao, Y. Inoki, K. Li, D. Shao, R. Wang, S. Sahoo, N. Kudo, F. Eguchi, T. Ruan, B. Xu, H

    PLoS Biol   17 ( 5 )   e3000252   2019年5月

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    記述言語:英語  

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  • An Engineered Aryl Acid Adenylation Domain with an Enlarged Substrate Binding Pocket 査読

    Fumihiro Ishikawa, Akimasa Miyanaga, Hinano Kitayama, Shinya Nakamura, Isao Nakanishi, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi, Genzoh Tanabe

    Angewandte Chemie   131 ( 21 )   6980   2019年5月

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    出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1002/ange.201900318

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  • Functional Characterization of 3-Aminobenzoic Acid Adenylation Enzyme PctU and UDP-N-Acetyl-d-Glucosamine: 3-Aminobenzoyl-ACP Glycosyltransferase PctL in Pactamycin Biosynthesis 査読

    Kudo, F. Zhang, J. Sato, S. Hirayama, A. Eguchi, T

    Chembiochem   20 ( 19 )   2458 - 2462   2019年5月

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    記述言語:英語  

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  • An engineered aryl acid adenylation domain with a capacious active site microenvironment. 査読 国際誌

    Ishikawa F, Miyanaga A, Kitayama H, Nakamura S, Nakanishi I, Kudo F, Eguchi T, Tanabe G

    Angewandte Chemie (International ed. in English)   58 ( 21 )   6906 - 6910   2019年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/anie.201900318

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  • Functional and structural characterization of IdnL7, an adenylation enzyme involved in incednine biosynthesis 査読

    Cieslak, J. Miyanaga, A. Takaishi, M. Kudo, F. Eguchi, T

    Acta Crystallogr F Struct Biol Commun   75 ( Pt 4 )   299 - 306   2019年4月

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    記述言語:英語  

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  • An Engineered Aryl Acid Adenylation Domain with an Enlarged Substrate Binding Pocket 査読

    Ishikawa, F. Miyanaga, A. Kitayama, H. Nakamura, S. Nakanishi, I. Kudo, F. Eguchi, T. Tanabe

    Angew Chem Int Ed Engl   58 ( 21 )   6906 - 6910   2019年4月

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    記述言語:英語  

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  • Structural basis of the nonribosomal codes for nonproteinogenic amino acid selective adenylation enzymes in the biosynthesis of natural products. 査読

    Kudo F, Miyanaga A, Eguchi T

    Journal of industrial microbiology & biotechnology   46 ( 3-4 )   515 - 536   2019年3月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Springer Nature America, Inc  

    DOI: 10.1007/s10295-018-2084-7

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  • Total Synthesis of Actinorhodin 査読

    Ninomiya, M. Ando, Y. Kudo, F. Ohmori, K. Suzuki, K

    Angew Chem Int Ed Engl   58 ( 13 )   4264 - 4270   2019年1月

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    記述言語:英語  

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  • Protein-protein interactions in polyketide synthase-nonribosomal peptide synthetase hybrid assembly lines. 査読

    Miyanaga A, Kudo F, Eguchi T

    Natural product reports   35 ( 11 )   1185 - 1209   2018年11月

  • C-Methylation Catalyzed by Fom3, a Cobalamin-Dependent Radical S-adenosyl-l-methionine Enzyme in Fosfomycin Biosynthesis, Proceeds with Inversion of Configuration. 査読

    Sato S, Kudo F, Kuzuyama T, Hammerschmidt F, Eguchi T

    Biochemistry   57 ( 33 )   4963 - 4966   2018年8月

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    出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acs.biochem.8b00614

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  • Biochemical and Structural Analysis of FomD That Catalyzes the Hydrolysis of Cytidylyl ( S)-2-Hydroxypropylphosphonate in Fosfomycin Biosynthesis. 査読

    Sato S, Miyanaga A, Kim SY, Kuzuyama T, Kudo F, Eguchi T

    Biochemistry   57 ( 32 )   4858 - 4866   2018年8月

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    出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acs.biochem.8b00690

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  • Structural Basis of Protein-Protein Interactions between a trans-Acting Acyltransferase and Acyl Carrier Protein in Polyketide Disorazole Biosynthesis 査読

    Akimasa Miyanaga, Risako Ouchi, Fumihiro Ishikawa, Ena Goto, Genzoh Tanabe, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    Journal of the American Chemical Society   140 ( 25 )   7970 - 7978   2018年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society  

    DOI: 10.1021/jacs.8b04162

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  • NAD+-Dependent Dehydrogenase PctP and Pyridoxal 5′-Phosphate Dependent Aminotransferase PctC Catalyze the First Postglycosylation Modification of the Sugar Intermediate in Pactamycin Biosynthesis 査読

    Akane Hirayama, Jinmiao Chu, Ena Goto, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    ChemBioChem   19 ( 2 )   126 - 130   2018年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201700483

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  • Carbon-free production of 2-deoxy-scyllo-inosose (DOI) in cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942 査読

    Satoru Watanabe, Hiroaki Ozawa, Hiroaki Kato, Kaori Nimura-Matsune, Toshifumi Hirayama, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi, Katsumi Kakinuma, Hirofumi Yoshikawa

    Bioscience, Biotechnology and Biochemistry   82 ( 1 )   161 - 165   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1080/09168451.2017.1411777

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  • Substrate Recognition by a Dual-Function P450 Monooxygenase GfsF Involved in FD-891 Biosynthesis 査読

    Akimasa Miyanaga, Ryuichi Takayanagi, Takashi Furuya, Ayano Kawamata, Tomohiro Itagaki, Yoshiharu Iwabuchi, Naoki Kanoh, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    CHEMBIOCHEM   18 ( 21 )   2179 - 2187   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201700429

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  • Fosfomycin Biosynthesis via Transient Cytidylylation of 2-Hydroxyethylphosphonate by the Bifunctional Fom1 Enzyme 査読

    Su-Hee Cho, Seung-Young Kim, Takeo Tomita, Taro Shiraishi, Jin-Soo Park, Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi, Nobutaka Funa, Makoto Nishiyama, Tomohisa Kuzuyama

    ACS CHEMICAL BIOLOGY   12 ( 8 )   2209 - 2215   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acschembio.7b00419

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  • Methylcobalamin-Dependent Radical SAM C-Methyltransferase Fom3 Recognizes Cytidylyl-2-hydroxyethylphosphonate and Catalyzes the Nonstereoselective C-Methylation in Fosfomycin Biosynthesis 査読

    Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Seung-Young Kim, Tomohisa Kuzuyama, Tadashi Eguchi

    BIOCHEMISTRY   56 ( 28 )   3519 - 3522   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.biochem.7b00472

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  • Biochemical characterization and structural insight into aliphatic β-amino acid adenylation enzymes IdnL1 and CmiS6. 査読

    Cieślak J, Miyanaga A, Takaku R, Takaishi M, Amagai K, Kudo F, Eguchi T

    Proteins   85 ( 7 )   1238 - 1247   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/prot.25284

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-4788-0063

  • Identification of a gene cluster for telomestatin biosynthesis and heterologous expression using a specific promoter in a clean host 査読

    Keita Amagai, Haruo Ikeda, Junko Hashimoto, Ikuko Kozone, Miho Izumikawa, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi, Takemichi Nakamura, Hiroyuki Osada, Shunji Takahashi, Kazuo Shin-ya

    SCIENTIFIC REPORTS   7 ( 1 )   3382   2017年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41598-017-03308-5

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  • Structural analysis of the dual-function thioesterase SAV606 unravels the mechanism of Michael addition of glycine to an α,β-unsaturated thioester. 査読

    Chisuga T, Miyanaga A, Kudo F, Eguchi T

    The Journal of biological chemistry   292 ( 26 )   10926 - 10937   2017年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1074/jbc.M117.792549

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  • Substrate specificity of radical S-adenosyl-L-methionine dehydratase AprD4 and its partner reductase AprD3 in the C3 '-deoxygenation of aminoglycoside antibiotics 査読

    Fumitaka Kudo, Takahiro Tokumitsu, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   70 ( 4 )   423 - 428   2017年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2016.110

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-4788-0063

  • Mechanisms of β-amino acid incorporation in polyketide macrolactam biosynthesis. 査読

    Miyanaga A, Kudo F, Eguchi T

    Current opinion in chemical biology   35   58 - 64   2016年12月

  • Five-Membered Cyclitol Phosphate Formation by a myo-Inositol Phosphate Synthase Orthologue in the Biosynthesis of the Carbocyclic Nucleoside Antibiotic Aristeromycin 査読

    Fumitaka Kudo, Takeshi Tsunoda, Makoto Takashima, Tadashi Eguchi

    CHEMBIOCHEM   17 ( 22 )   2143 - 2148   2016年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201600348

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  • Genome mining of the sordarin biosynthetic gene cluster from Sordaria araneosa Cain ATCC 36386: characterization of cycloaraneosene synthase and GDP-6-deoxyaltrose transferase 査読

    Fumitaka Kudo, Yasunori Matsuura, Takaaki Hayashi, Masayuki Fukushima, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   69 ( 7 )   541 - 548   2016年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2016.40

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  • Identification of the Fluvirucin B2 (Sch 38518) Biosynthetic Gene Cluster from Actinomadura fulva subsp. indica ATCC 53714: substrate Specificity of the β-Amino Acid Selective Adenylating Enzyme FlvN. 査読

    Miyanaga A, Hayakawa Y, Numakura M, Hashimoto J, Teruya K, Hirano T, Shin-Ya K, Kudo F, Eguchi T

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   80 ( 5 )   935 - 941   2016年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1080/09168451.2015.1132155

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  • Vicenistatin induces early endosome-derived vacuole formation in mammalian cells 査読

    Yuko Nishiyama, Tomohiro Ohmichi, Sayaka Kazami, Hiroki Iwasaki, Kousuke Mano, Yoko Nagumo, Fumitaka Kudo, Sosaku Ichikawa, Yoshiharu Iwabuchi, Naoki Kanoh, Tadashi Eguchi, Hiroyuki Osada, Takeo Usui

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   80 ( 5 )   902 - 910   2016年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1080/09168451.2015.1132152

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  • Synthesis and structure-activity relationship study of FD-891: importance of the side chain and C8-C9 epoxide for cytotoxic activity against cancer cells 査読

    Tomohiro Itagaki, Ayano Kawamata, Miho Takeuchi, Keisuke Hamada, Yoshiharu Iwabuchi, Tadashi Eguchi, Fumitaka Kudo, Takeo Usui, Naoki Kanoh

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   69 ( 4 )   287 - 293   2016年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2015.148

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-4788-0063

  • Aminoglycoside Antibiotics: New Insights into the Biosynthetic Machinery of Old Drugs 査読

    Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    CHEMICAL RECORD   16 ( 1 )   4 - 18   2016年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/tcr.201500210

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  • Structure-based analysis of the molecular interactions between acyltransferase and acyl carrier protein in vicenistatin biosynthesis 査読

    Akimasa Miyanaga, Shohei Iwasawa, Yuji Shinohara, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   113 ( 7 )   1802 - 1807   2016年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1073/pnas.1520042113

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  • Parallel Post-Polyketide Synthase Modification Mechanism Involved in FD-891 Biosynthesis in Streptomyces graminofaciens A-8890 査読

    Fumitaka Kudo, Koichi Kawamura, Takashi Furuya, Hiroto Yamanishi, Atsushi Motegi, Akiko Komatsubara, Mario Numakura, Akimasa Miyanaga, Tadashi Eguchi

    CHEMBIOCHEM   17 ( 3 )   233 - 238   2016年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201500533

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  • Mechanism-Based Trapping of the Quinonoid Intermediate by Using the K276R Mutant of PLP-Dependent 3-Aminobenzoate Synthase PctV in the Biosynthesis of Pactamycin 査読

    Akane Hirayama, Akimasa Miyanaga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    CHEMBIOCHEM   16 ( 17 )   2484 - 2490   2015年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201500426

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  • Genome Mining of the Hitachimycin Biosynthetic Gene Cluster: Involvement of a Phenylalanine-2,3-aminomutase in Biosynthesis 査読

    Fumitaka Kudo, Koichi Kawamura, Asuka Uchino, Akimasa Miyanaga, Mario Numakura, Ryuichi Takayanagi, Tadashi Eguchi

    CHEMBIOCHEM   16 ( 6 )   909 - 914   2015年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201500040

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  • Epimerization at C-3 '' in Butirosin Biosynthesis by an NAD(+)-Dependent Dehydrogenase BtrE and an NADPH-Dependent Reductase BtrF 査読

    Ryohei Takeishi, Fumitaka Kudo, Mario Numakura, Tadashi Eguchi

    CHEMBIOCHEM   16 ( 3 )   487 - 495   2015年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201402612

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  • The crystal structure of the adenylation enzyme VinN reveals a unique β-amino acid recognition mechanism. 査読

    Miyanaga A, Cieślak J, Shinohara Y, Kudo F, Eguchi T

    The Journal of biological chemistry   289 ( 45 )   31448 - 31457   2014年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1074/jbc.M114.602326

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  • Characterization of a Radical S-Adenosyl-L-methionine Epimerase, NeoN, in the Last Step of Neomycin B Biosynthesis 査読

    Fumitaka Kudo, Shota Hoshi, Taiki Kawashima, Toshiaki Kamachi, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   136 ( 39 )   13909 - 13915   2014年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/ja507759f

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  • Biosynthesis of natural products containing β-amino acids. 査読

    Kudo F, Miyanaga A, Eguchi T

    Natural product reports   31 ( 8 )   1056 - 1073   2014年8月

  • The crystal structure of the amidohydrolase VinJ shows a unique hydrophobic tunnel for its interaction with polyketide substrates 査読

    Yuji Shinohara, Akimasa Miyanaga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    FEBS LETTERS   588 ( 6 )   995 - 1000   2014年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.febslet.2014.01.060

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  • Erratum: Characterization of a radical S -adenosyl- l -methionine epimerase, NeoN, in the last step of neomycin B biosynthesis (Journal of the American Chemical Society (2014) 136 (13909-13915) DOI: 10.1021/ja507759f) 査読

    Kudo F, Hoshi S, Kawashima T, Kamachi T, Eguchi T

    Journal of the American Chemical Society   136 ( 49 )   2014年

  • Characterization of Polyphosphate Glucokinase SCO5059 from Streptomyces coelicolor A3(2) 査読

    Mai Koide, Akimasa Miyanaga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   77 ( 11 )   2322 - 2324   2013年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1271/bbb.130498

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  • A unique amino transfer mechanism for constructing the β-amino fatty acid starter unit in the biosynthesis of the macrolactam antibiotic cremimycin. 査読

    Amagai K, Takaku R, Kudo F, Eguchi T

    Chembiochem : a European journal of chemical biology   14 ( 15 )   1998 - 2006   2013年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201300370

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  • A Single PLP-Dependent Enzyme PctV Catalyzes the Transformation of 3-Dehydroshikimate into 3-Aminobenzoate in the Biosynthesis of Pactamycin 査読

    Akane Hirayama, Tadashi Eguchi, Fumitaka Kudo

    ChemBioChem   14 ( 10 )   1198 - 1203   2013年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201300153

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  • Identification of the incednine biosynthetic gene cluster: characterization of novel β-glutamate-β-decarboxylase IdnL3. 査読

    Takaishi M, Kudo F, Eguchi T

    The Journal of antibiotics   66 ( 12 )   691 - 699   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2013.76

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  • 12 マクロラクタム配糖体インセドニンの生合成におけるアミノ酸スターター部位構築機構(口頭発表の部)

    高石 真, 工藤 史貴, 江口 正

    天然有機化合物討論会講演要旨集   ( 54 )   67 - 72   2012年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:天然有機化合物討論会  

    Incednine is a 24 membered macrolactam glycoside isolated from Streptomyces sp. ML694-90F3 as an inhibitor of anti-apoptotic function of Bcl-2/Bcl-xL oncoproteins. In the present study, to understand the biosynthesis of the unique amino acid starter unit of macrolactam aglycon (incednam), a series of incorporation study and enzymatic analyses of the biosynthetic enzymes encoded in the corresponding gene cluster were conducted. Feeding experiments with [1-^<13>C_1] acetate, [1,2-^<13>C_2] acetate, [1-^<13>C_1] propionate, and [^<13>C_3]glycerol revealed that incednam is constructed with five malonyl-CoA, four methylmalonyl-CoA and one methoxymalonyl-CoA (ACP) as the extender units of polyketide synthases (PKSs). Interestingly, one intact acetate was also incorporated into the C1-C2 position of 3-aminobutyrate moiety, suggesting that the starter unit would be derived from L-glutamic acid rather than L-lysine and acetoacetyl-CoA. In fact, intact incorporation of L-[^<13>C_5,^<15>N_1]glutamic acid was observed. Further, to elucidate the missing biosynthetic link between L-glutamic acid and the starter unit, possible deuterium labeled amino acids were synthesized and fed to the producer strain. As a result, the free form of 3-[3-^2H]aminobutyric acid and β-[2,2,4,4-^2H_4]glutamic acid were efficiently incorporated to the starter unit, indicating that these amino acids are direct precursors of the starter unit of incednam. These results also implied that the unprecedented β-decarboxylation of β-glutamic acid to give 3-aminobutyric acid would be involved in the starter unit biosynthesis. As the next, to fish out the expected unique biosynthetic gene cluster of incednine, we used unique deoxysugar biosynthetic genes and methoxymalonyl-ACP biosynthetic gene as probes. Consequently, the incednine biosynthetic gene (idn) cluster, which is localized to a 138 kb contiguous DNA from Streptomyces sp. ML694-90F3, was identified. The idn gene cluster contains six modular type I PKS genes (idnPl-P6), deoxysugar biosynthetic genes (idnS1-S9), possible starter biosynthetic genes (idnLM1-LM7) and several modification enzymatic genes. To understand the unique starter unit biosynthesis, we attempted to characterize several recombinant enzymes, which were expressed in heterologous hosts. One of the most striking results was that IdnLM3 was found to catalyze β-decarboxylation of β-glutamic acid to give 3-aminobutyric acid. In the presentation, we will discuss the unique starter biosynthetic pathway based on the characterized enzymatic functions of the incednine biosynthetic enzymes.

    DOI: 10.24496/tennenyuki.54.0_67

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  • A unique pathway for the 3-aminobutyrate starter unit from L-glutamate through β-glutamate during biosynthesis of the 24-membered macrolactam antibiotic, incednine. 査読

    Takaishi M, Kudo F, Eguchi T

    Organic letters   14 ( 17 )   4591 - 4593   2012年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/ol302052c

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  • Engineering the synthetic potential of β-lactam synthetase and the importance of catalytic loop dynamics. 査読

    Labonte JW, Kudo F, Freeman MF, Raber ML, Townsend CA

    MedChemComm   3 ( 8 )   960 - 966   2012年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c2md00305h

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  • Potent Oligomerization and Macrocyclization Activity of the Thioesterase Domain of Vicenistatin Polyketide Synthase 査読

    Fumitaka Kudo, Yusaku Asou, Moe Watanabe, Takashi Kitayama, Tadashi Eguchi

    SYNLETT   23 ( 12 )   1843 - 1846   2012年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1055/s-0031-1290385

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  • The last step of kanamycin biosynthesis: unique deamination reaction catalyzed by the α-ketoglutarate-dependent nonheme iron dioxygenase KanJ and the NADPH-dependent reductase KanK. 査読

    Sucipto H, Kudo F, Eguchi T

    Angewandte Chemie (International ed. in English)   51 ( 14 )   3428 - 3431   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/anie.201108122

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  • A Natural Protecting Group Strategy To Carry an Amino Acid Starter Unit in the Biosynthesis of Macrolactam Polyketide Antibiotics 査読

    Yuji Shinohara, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchit

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   133 ( 45 )   18134 - 18137   2011年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/ja208927r

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  • Biosynthetic pathway of macrolactam polyketide antibiotic cremimycin 査読

    Keita Amagai, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    TETRAHEDRON   67 ( 44 )   8559 - 8563   2011年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.tet.2011.08.073

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  • Genome mining reveals two novel bacterial sesquiterpene cyclases: (-)-germacradien-4-ol and (-)-epi-α-bisabolol synthases from Streptomyces citricolor 査読

    Nakano C, Kudo F, Eguchi T, Ohnishi Y

    ChemBioChem   12 ( 15 )   2271 - 2275   2011年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201100418

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  • 18 マクロラクタムポリケチド抗生物質ビセニスタチンの生合成におけるアミノ酸スターター部位の構築機構(口頭発表の部)

    篠原 雄治, 小笠原 泰志, 工藤 史貴, 江口 正

    天然有機化合物討論会講演要旨集   ( 53 )   103 - 108   2011年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:天然有機化合物討論会  

    Vicenistatin is a 20-membered macrolactam antibiotic isolated from Streptomyces halstedii HC34. Its hybrid structure consisting of a unique amino acid (3-amino-2-methylpropionate, AmP) and polyketide is characteristic and thus prompted us to investigate the biosynthetic pathway, especially concerning the construction of the unique amino acid and its combination with the polyketide pathway. Our previous incorporation study indicated that the AmP moiety of vicenistatin is derived from L-glutamate (Glu) via 3-methylaspartate (MeAsp). Also, since the free form of AmP was not incorporated into the moiety, MeAsp seemed to be modified as CoA or ACP thioester before decarboxylation. Further, bioinfomatic analysis of the vicenistatin biosynthetic (yin) gene cluster revealed that eight unique proteins (VinH, I, J, K, L, M, N and 0) seemed to be responsible for the unique amino acid biosynthesis accompanying four PKSs and seven deoxysugar biosynthetic enzymes. In this report, we characterized the eight unique proteins, which were all involved in the AmP biosynthesis and the connection of the generated AmP with the polyketide pathway expectedly. At first, inactivation of the vinl gene for glutamate mutase E subunit resulted in the loss of vicenistain production, while the disruptant recovered it when MeAsp was added into the culture. This result suggested that glutamate mutase S subuint VinH and E subuint VinI generate MeAsp from Glu cooperatively. To investigate the other six proteins (VinJ, K, L, M, N and 0), we prepared the recombinant enzymes, which were successfully expressed in Escherichia coli. Two ATP-dependent ligases VinM and VinN were predicted to act as freestanding adenylation domains that catalyze two half reactions: The first is ATP-dependent activation of carboxyl group of amino acid and the second half-reaction is the transfer of the aminoacyl moiety of the adenylate intermediate to ACP (VinL) or its equivalent. Based on typical photometric assay by detection of released pyrophosphate, VinM was found to recognize small size of amino acids such as alanine, glycine and serine. On the other hands, VinN specifically recognized MeAsp. Futher, when the holo form of VinL was added into the VinN reaction mixture with ATP and MeAsp, the expected MeAsp-VinL formation was clearly detected by LC-ESI-MS analysis. Subsequently, the formed MeAsp-VinL was decarboxylated to be AmP-VinL by a PLP-dependent decarboxylase VinO. The generated AmP-VinL was then reacted with VinM, ATP and alanine to examine the additional attachment of aminoacyl group onto AmP-VinL to prevent a presumable thermodynamically favorable six-membered lactam formation during the chain elongation by PKS. As a result, a dipeptidyl ACP, Ala-AmP-VinL, was efficiently formed by VinM. The Ala-AmP-VinL was then used as a substrate for an acyltransferase VinK, which was speculated to catalyze the acyl transfer reaction between VinL and VinPl-ACP domain at the loading module of PKS. As we expected, the dipeptide transfer reaction occurred efficiently to give Ala-AmP-VinP 1 -ACP, which should be a starter molecule of vicenilactam PKS. Finally, to investigate the function of VinJ, a peptidase, we chemically synthesized the ethyl ester of N-alanyl-secovicenilactam as a substrate analog for the elongated polyketide intermediate. As we expected, VinJ catalyzed the hydrolysis of the analog to afford secovicenilactam ethyl ester, which was then macrocyclized by VinP4-TE to give vicnilactam to complete the biosynthesis. In this study, we clarified the unique starter biosynthesis of vicenistatin. It should be noteworthy that these amino acid carrying enzymes are highly conserved in the other macrolactam biosynthetic gene cluster, indicating that the clarified dipeptide strategy to carry amino acids appears to be a common way in the macrolactam biosynthesis. Thus, our finding shed a light on the rational design of engineered biosynthesis to change starter unit of macrolactam by swapping of the genes.

    DOI: 10.24496/tennenyuki.53.0_103

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  • Cloning of the biosynthetic gene cluster for naphthoxanthene antibiotic FD-594 from Streptomyces sp TA-0256 査読

    Fumitaka Kudo, Takanori Yonezawa, Akiko Komatsubara, Kazutoshi Mizoue, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   64 ( 1 )   123 - 132   2011年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2010.145

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  • Cloning and Characterization of the Biosynthetic Gene Cluster of 16-Membered Macrolide Antibiotic FD-891: Involvement of a Dual Functional Cytochrome P450 Monooxygenase Catalyzing Epoxidation and Hydroxylation 査読

    Fumitaka Kudo, Atsushi Motegi, Kazutoshi Mizoue, Tadashi Eguchi

    CHEMBIOCHEM   11 ( 11 )   1574 - 1582   2010年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201000214

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  • Cloning and Characterization of the Biosynthetic Gene Cluster of 16-Membered Macrolide Antibiotic FD-891: Involvement of a Dual Functional Cytochrome P450 Monooxygenase Catalyzing Epoxidation and Hydroxylation 査読

    Fumitaka Kudo, Atsushi Motegi, Kazutoshi Mizoue, Tadashi Eguchi

    CHEMBIOCHEM   11 ( 11 )   1574 - 1582   2010年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.201090064

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  • Enzymatic activity of a glycosyltransferase KanM2 encoded in the kanamycin biosynthetic gene cluster 査読

    Fumitaka Kudo, Hilda Sucipto, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   62 ( 12 )   707 - 710   2009年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2009.107

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  • Enzymatic preparation of neomycin C from ribostamycin 査読

    Fumitaka Kudo, Taiki Kawashima, Kenichi Yokoyama, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   62 ( 11 )   643 - 646   2009年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2009.88

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  • 12 アミノ配糖体抗生物質ネオマイシンCの全生合成の解明(口頭発表の部)

    工藤 史貴, 横山 健一, 木下 俊佑, 山本 恭士, 藤井 拓也, 天貝 啓太, 川島 大輝, 江口 正

    天然有機化合物討論会講演要旨集   ( 51 )   67 - 72   2009年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:天然有機化合物討論会  

    Neomycins belong to a family of clinically important 2-deoxystreptamine (2DOS) containing aminoglycoside antibiotics including kanamycin, gentamicin, tobtamycin, and butirosin. In 2005, biosynthetic genes for neomycin were identified from the producer strain Streptomyces fradiae and the functions of those gene products have been extensively investigated with recombinant proteins. Among seven conserved enzymes encoded in the neomycin, butirosin, kanamycin, gentamicin, and tobramycin biosynthetic gene clusters, NeoC, NeoS and NeoE were already reorted to be responsible for the construction of 2DOS from D-glucose 6-phosphate (G6P). In the present study, a putative glycosyltransferase NeoM was characterized as UDP-GlcNAc:2DOS GlcNAc transferase. Comparative analysis of aminoglycoside biosynthetic genes revealed that four conserved ribostamycin-related enzymes couls be responsible for the ribosylation of neamine. As a result of enzymatic analysis with recombinant proteins derived from the butirosin producer Bacillus circulans, we verified that BtrL (NeoL homolog) catalyzes phosphoribosylation of ribostamycin, and BtrP (NeoP homolog) catalyzes following dephospholylation giving ribostamycin. Two conserved neomycin-related enzymes seemed to be involved in the last glycosylation in neomycin biosynthesis. One of the enzymes NeoF was then found to catalyze the GlcNAc transfer reation onto ribostamysin. The NeoF reaction product was further deacetylated by repetitive functional N-Ac-paromamine deacetylase NeoD, followed by dehydrogenation (NeoQ) and transamination (NeoB) leading to neomycin C. In addtion to previous results from our and British groups, all biosynthetic enzymes to synthesize neomycin C from G6P have been finally characterized.

    DOI: 10.24496/tennenyuki.51.0_67

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  • Biosynthetic genes for aminoglycoside antibiotics 査読

    Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   62 ( 9 )   471 - 481   2009年9月

  • Chapter 20 Biosynthetic Enzymes for the Aminoglycosides Butirosin and Neomycin 査読

    Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    Methods in Enzymology   459 ( B )   493 - 519   2009年

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  • New glycosylated derivatives of versipelostatin, the GRP78/Bip molecular chaperone down-regulator, from Streptomyces versipellis 4083-SVS6 査読

    Ping Zhao, Jun-ya Ueda, Ikuko Kozone, Shuhei Chijiwa, Motoki Takagi, Fumitaka Kudo, Makoto Nishiyama, Kazuo Shin-ya, Tomohisa Kuzuyama

    ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY   7 ( 7 )   1454 - 1460   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/b817312e

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  • Mechanistic study on the reaction of a radical SAM dehydrogenase BtrN by electron paramagnetic resonance spectroscopy 査読

    Kenichi Yokoyama, Daijiro Ohmori, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    BIOCHEMISTRY   47 ( 34 )   8950 - 8960   2008年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/bi800509x

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  • Biosynthetic pathway of 24-membered macrolactam glycoside incednine 査読

    Makoto Takaishi, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    TETRAHEDRON   64 ( 28 )   6651 - 6656   2008年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.tet.2008.05.024

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  • Involvement of two distinct N-acetylglucosaminyltransferases and a dual-function deacetylase in neomycin biosynthesis 査読

    Kenichi Yokoyama, Yasuhito Yamamoto, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    CHEMBIOCHEM   9 ( 6 )   865 - 869   2008年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.200700717

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  • Characterization and mechanistic study of a radical SAM dehydrogenase in the biosynthesis of butirosin 査読

    Kenichi Yokoyama, Mario Numakura, Fumitaka Kudo, Daijiro Ohmori, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   129 ( 49 )   15147 - 15155   2007年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/ja072481t

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  • Cloning of the Pactamycin Biosynthetic gene cluster and characterization of a crucial glycosyltransferase prior to a unique cyclopentane ring formation 査読

    Furnitaka Kudo, Yuko Kasama, Toshifumi Hirayama, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   60 ( 8 )   492 - 503   2007年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2007.63

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  • Unique O-ribosylation in the biosynthesis of butirosin 査読

    Fumitaka Kudo, Takuya Fujii, Shunsuke Kinoshita, Tadashi Eguchi

    BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY   15 ( 13 )   4360 - 4368   2007年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.bmc.2007.04.040

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  • Role of glutamate 243 in the active site of 2-deoxy-scyllo-inosose synthase from Bacillus circulans 査読

    Toshifumi Hirayama, Fumitaka Kudo, Zhen Huang, Tadashi Eguchi

    BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY   15 ( 1 )   418 - 423   2007年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.bmc.2006.09.042

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  • P-188 Functional Analysis of Unique Enzymes in the Biosynthesis of Aminoglycoside Antibiotics

    Kudo Fumitaka, Kawabe Kenichi, Kinoshita Shunsuke, Yamamoto Yasuhito, Kakinuma Katsumi, Eguchi Tadashi

    International Symposium on the Chemistry of Natural Products   2006   "P - 188"   2006年7月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:天然有機化合物討論会  

    DOI: 10.24496/intnaturalprod.2006.0__P-188_

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  • Biosynthesis of 2-deoxystreptamine-containing antibiotics in Streptoalloteichus hindustanus JCM 3268: Characterization of 2-deoxy-scyllo-inosose synthase 査読

    T Hirayama, H Tamegai, F Kudo, K Kojima, K Kakinuma, T Eguchi

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   59 ( 6 )   358 - 361   2006年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2006.51

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  • Reconstruction using bone lengthening of the residual digit after amputation for the treatment of digital malignant tumors 査読

    C Uchikura, J Hirano, F Kudo, K Mochizuki, K Suzuki, K Satomi

    JOURNAL OF ORTHOPAEDIC SCIENCE   11 ( 2 )   212 - 216   2006年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s00776-005-0983-8

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  • Macrolactam formation catalyzed by the thioesterase domain of vicenistatin polyketide synthase 査読

    F Kudo, T Kitayama, K Kakinuma, T Eguchi

    TETRAHEDRON LETTERS   47 ( 10 )   1529 - 1532   2006年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.tetlet.2006.01.008

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  • Biosynthesis of 2-deoxystreptamine by three crucial enzymes in Streptomyces fradiae NBRC 12773 査読

    F Kudo, Y Yamamoto, K Yokoyama, T Eguchi, K Kakinuma

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   58 ( 12 )   766 - 774   2005年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2005.104

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  • Extended sequence and functional analysis of the butirosin Biosynthetic gene cluster in Bacillus circulans SANK 72073 査読

    F Kudo, M Numakura, H Tamegai, H Yamamoto, T Eguchi, K Kakinuma

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   58 ( 6 )   373 - 379   2005年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ja.2005.47

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  • Stereochemical recognition of doubly functional aminotransferase in 2-deoxystreptamine biosynthesis 査読

    K Yokoyama, F Kudo, M Kuwahara, K Inomata, H Tamegai, T Eguchi, K Kakinuma

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   127 ( 16 )   5869 - 5874   2005年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/ja0445948

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  • A new family of glucose-1-phosphate/glucosamine-1-phosphate nucleotidylyltransferase in the biosynthetic pathways for antibiotics 査読

    F Kudo, K Kawabe, H Kuriki, T Eguchi, K Kakinuma

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   127 ( 6 )   1711 - 1718   2005年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/ja044921b

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  • Comparative study of nonbridging and bridging external fixators for unstable distal radius fractures 査読

    C Uchikura, J Hirano, F Kudo, K Satomi, T Ohno

    JOURNAL OF ORTHOPAEDIC SCIENCE   9 ( 6 )   560 - 565   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s00776-004-0828-x

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  • Reaction stereochemistry of 2-deoxy-scyllo-inosose synthase, the key enzyme in the biosynthesis of 2-deoxystreptamine 査読

    E Nango, F Kudo, T Eguchi, K Kakinuma

    CHEMISTRY LETTERS   32 ( 5 )   438 - 439   2003年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 42 アミノ配糖体抗生物質生合成における糖質環化鍵酵素2-デオキシ-scyllo-イノソース合成酵素の動的解析(口頭発表の部)

    南後 恵理子, 為我井 秀行, 桑原 三恵子, 小池(竹下) あゆみ, 工藤 史貴, 江口 正, 柿沼 勝己

    天然有機化合物討論会講演要旨集   ( 44 )   247 - 252   2002年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:天然有機化合物討論会  

    2-Deoxy-scyllo-inosose (DOI) synthase is the key enzyme in the biosynthesis of aminocyclitol antibiotics and catalyzes cyclization of D-glucose-6-phosphate (G-6-P) into the 6-membered carbocycle DOI. DOI synthase from Bacillus circulans was isolated as a heterodimeric protein comprising from a 20kDa and a 40kDa subunits. While the 40kDa subunit (BtrC) is known to be responsible for catalysis, the function of the 20kDa subunit (BtrC2) has yet to be revealed. In this study, we first carried out identification of the gene encoding BtrC2 from B. circulans by reverse genetics. The amino acid sequence of BtrC2 deduced from btrC2 closely resembled to that of YaaE (function unknwon) of Bacillus subtilis. Instead, BtrC2 appeared to have sequence similarity to a certain extent with HisH of B. subtilis, an amidotransferase subunit of imidazole glycerol phosphate synthase. Disruption of btrC2 reduced the growth rate compared with the wild type, and simultaneously antibiotic producing activity was lost. Supplementation of NH_4Cl to the medium complemented only the growth rate of the disruptant, and both the growth rate and antibiotic production were restored by addition of yeast extract. These observations suggest that, in addition to the secondary metabolism, BtrC2 is mainly involved in the primary metabolism in B. circulans. In order to study the reaction mechanism and substrate-enzyme interaction of BtrC, a carbacyclic analog (C-6-P) was designed as a inhibitor. The synthesized C-6-P was found to have strong inhibitory activity with inhibition constant K_1, of 12μM. Furthermore, the C-6-P analog showed time- and concentration-dependent inactivation of BtrC (K_1=224μM, k_<inact>=3.22×10^<-3>s^<-1>). Subsequent LC/ESI-MS analysis of the enzyme after reaction with C-6-P showed the molecular mass of 40768, which was ca. 160mass unit larger than that of native BtrC (40608). These results clearly indicated that C-6-P was a mechanism-based irreversible inhibitor by a covalent bond formation. In order to precisely determine the amino acid residue binding to C-6-P, BtrC-C-6-P complex was digested by chymotrypsin, and the resulting peptide mixture was analyzed by LC/MS. From comparison of the peptides derived from native BtrC, C-6-P was found to bind to a 139-146 peptide fragment, SIKQAVNL, and further, Lys-141 was determined as a binding site of C-6-P by LC/MS/MS analysis. Lys-141 appears to recognize the phosphate group of the substrate G-6-P and play an important role in the DOI synthase reaction.

    DOI: 10.24496/tennenyuki.44.0_247

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  • Significance of the 20-kDa subunit of heterodimeric 2-deoxy-scyllo-inosose synthase for the biosynthesis of butirosin antibiotics in Bacillus circulans 査読

    H Tamegai, E Nango, A Koike-Takeshita, F Kudo, K Kakinuma

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   66 ( 7 )   1538 - 1545   2002年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Precursor-directed biosynthesis: Biochemical basis of the remarkable selectivity of the erythromycin polyketide synthase toward unsaturated triketides 査読

    DE Cane, F Kudo, K Kinoshita, C Khosla

    CHEMISTRY & BIOLOGY   9 ( 1 )   131 - 142   2002年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Butirosin-biosynthetic gene cluster from Bacillus circulans 査読

    Y Ota, H Tamegai, F Kudo, H Kuriki, A Koike-Takeshita, T Eguchi, K Kakinuma

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   53 ( 10 )   1158 - 1167   2000年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Analysis of the molecular recognition features of individual modules derived from the erythromycin polyketide synthase 査読

    N Wu, F Kudo, DE Cane, C Khosla

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   122 ( 20 )   4847 - 4852   2000年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/ja000023d

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  • An expeditious chemo-enzymatic route from glucose to catechol by the use of 2-deoxy-scyllo-inosose synthase 査読

    K Kakinuma, E Nango, F Kudo, Y Matsushima, T Eguchi

    TETRAHEDRON LETTERS   41 ( 12 )   1935 - 1938   2000年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/S0040-4039(00)00064-2

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  • Molecular cloning of the gene for the key carbocycle-forming enzyme in the biosynthesis of 2-deoxystreptamine-containing aminocyclitol antibiotics and its comparison with dehydroquinate synthase 査読

    F Kudo, H Tamegai, T Fujiwara, U Tagami, K Hirayama, K Kakinuma

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   52 ( 6 )   559 - 571   1999年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Purification and characterization of 2-deoxy-scyllo-inosose synthase derived from Bacillus circulans. A crucial carbocyclization enzyme in the biosynthesis of 2-deoxystreptarnine-containing aminoglycoside antibiotics 査読

    F Kudo, Y Hosomi, H Tamegai, K Kakinuma

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   52 ( 2 )   81 - 88   1999年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Biochemical studies on 2-deoxy-scyllo-inosose - Part VII - Substrate specificity of 2-deoxy-scyllo-inosose synthase, the starter enzyme for 2-deoxystreptamine biosynthesis, toward deoxyglucose-6-phosphates and proposed mechanism 査読

    N Iwase, F Kudo, N Yamauchi, K Kakinuma

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   62 ( 12 )   2396 - 2407   1998年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1271/bbb.62.2396

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  • Kinetic isotope effect and reaction mechanism of 2-deoxy-scyllo-inosose synthase derived from butirosin-producing Bacillus circulans 査読

    F Kudo, N Yamauchi, R Suzuki, K Kakinuma

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   50 ( 5 )   424 - 428   1997年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 5 2-デオキシストレプタミン生合成の初発反応を担う2-デオキシ-scyllo-イノソース合成酵素の精製と反応機構(口頭発表の部)

    工藤 史貴, 山内 敬明, 岩瀬 徳明, 柿沼 勝己

    天然有機化合物討論会講演要旨集   ( 38 )   25 - 30   1996年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:天然有機化合物討論会  

    2-Deoxystreptamine 1 is a common central aglycon in the major group of clinically important aminocyclitol antibiotics. The initial step of 2-deoxystreptamine biosynthesis is the intramolecular C-C bond formation between C-1 and C-6 of D-glucose-6-phosphate 3 to form 2-deoxy-scyllo-inosose 2 by 2-deoxy-scyllo-inosose synthase. An aldol-type cyclization involving transient oxidation of C-4 with NAD^+ and subsequent elimination of inorganic phosphate has been proposed. In this study, enzyme purification was carried out from centrifuged supernatant of the disrupted Bacillus circulans cells by ammonium sulfate fractionation, followed by DEAE-, Dye-ligand-, Q-Sepharose FF-, Mono Q- (x2) and gel filtration chromatography to afford two major spieces. The molecular weight of these enzymes were estimated to be about 45,000. Cross-over experiments with doubly labeled D-[4-^2H, 3-^<18>O] glucose-6-phosphate 1 1 were performed with the partially purified enzymes. The deuterium label at C-4 of the substrate was retained at C-6 of the product without scrambling the doubly-labeled isotope, and kinetic isotope effect (k_H/k_D ≒2.4-2.7) were observed in the enzyme reaction. These results strongly suggest that "2-deoxy-scyllo-inosose synthase" is a single enzyme, which catalyzes multistep reaction involving oxidation-reduction with NAD^+ cofactor and aldol-type carbocycle formation. Further, reaction with deoxy-G-6-P was investigated to clarify whether or not the other hydroxyl groups of G-6-P are participated in the reaction. Both 2-deoxy- and 3-deoxy-G-6-P were converted to some extent into their corresponding cyclitols. This indicates that the C-2 and C-3 hydroxyl groups are involved in the substrates recognition, but are not necessary for triggering the reaction.

    DOI: 10.24496/tennenyuki.38.0_25

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MISC

  • 祖先型設計法を活用したモジュール型ポリケタイド合成酵素の構造解析

    千菅太一, 滝浪翔太, LIAO Zengwei, 中野祥吾, 伊藤創平, 工藤史貴, 江口正, 宮永顕正, 宮永顕正

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)   2024   2024年

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  • 1-アミノ-2-メチルシクロプロパンカルボン酸生合成におけるメチル基転移酵素の機能解析

    湊敦志, 佐藤秀亮, 丸山千登勢, 濱野吉十, 工藤史貴, 江口正

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   102nd   2022年

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  • 新規なβ-アミノ酸生合成酵素の構造機能解析

    宮永顕正, 千菅太一, 工藤史貴, 江口正

    Photon Factory Activity Report 2017 PartB   2018年6月

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  • ヌクレオシド系抗生物質アリステロマイシンの生合成における炭素五員環形成の立体

    山口海斗, 角田毅, 宮永顕正, 工藤史貴, 江口正

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   98th   2018年

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  • マクロライド系抗生物質FD-891の生合成におけるシトクロムP450酸化酵素GfsFの基質特異性

    高柳龍一, 古谷隆, 宮永顕正, 工藤史貴, 江口正, 川又綾乃, 岩渕好治, 叶直樹

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   97th   2017年

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  • ポリケタイド化合物の分子多様性を生み出す生合成酵素の結晶構造解析

    宮永顕正, 篠原雄治, 岩沢翔平, 工藤史貴, 江口正

    Photon Factory Activity Report 2015 PartB   2016年3月

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  • ヌクレオシド系抗生物質アリステロマイシンの生合成遺伝子のゲノムマイニング

    工藤史貴, 角田毅, 宮永顕正, 高島惇, 江口正

    天然有機化合物討論会講演要旨集(Web)   58th   2016年

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  • ヌクレオシド系抗生物質アリステロマイシン生合成に関わるOrf2の機能解析

    角田毅, 高島惇, 宮永顕正, 工藤史貴, 江口正

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)   2015   2015年

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  • Characterization of a Radical S-Adenosyl-L-methionine Epimerase, NeoN, in the Last Step of Neomycin B Biosynthesis (vol 136, pg 13909, 2014)

    Fumitaka Kudo, Shota Hoshi, Taiki Kawashima, Toshiaki Kamachi, Tadashi Eguchi

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   136 ( 49 )   17356 - 17356   2014年12月

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  • ビセニスタチンの特異アミノ酸スターターユニット生合成酵素の結晶構造解析

    宮永顕正, 篠原雄治, 工藤史貴, 江口正

    Photon Factory Activity Report 2013 Part B   2014年7月

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  • ネオマイシン生合成におけるラジカルSAM異性化酵素の反応機構解析

    星正太, 蒲池利章, 工藤史貴, 江口正

    日本化学会講演予稿集   94th ( 4 )   2014年

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  • Cloning and Characterization of the Biosynthetic Gene Cluster of 16-Membered Macrolide Antibiotic FD-891: Involvement of a Dual Functional Cytochrome P450 Monooxygenase Catalyzing Epoxidation and Hydroxylation (vol 11, pg 1574, 2010)

    F. Kudo, A. Motegi, K. Mizoue, T. Eguchi

    CHEMBIOCHEM   11 ( 13 )   1798 - 1798   2010年9月

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  • Novel versipelostatin analogues from Streptomyces versipellis 4083-SVS6

    Ping Zhao, Jun'ya Ueda, Motoki Takagi, Fumitaka Kudo, Kazuo Shin-ya, Tomohisa Kuzuyama

    JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY   136   S330 - S330   2008年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI: 10.1016/j.jbiotec.2008.07.1953

    Web of Science

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  • ブチロシン生合成におけるアミノ基転移酵素BtrBの機能解析

    遠藤由美恵, 為我井秀行, 沼倉真理緒, 工藤史貴, 南後恵理子, 江口正

    日本化学会講演予稿集   87th ( 2 )   2007年

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  • 2-デオキシストレプタミン含有アミノ配糖体抗生物質のコア構造の生合成

    工藤史貴, 川部憲一, 横山健一, 沼倉真理緒, 久力久子, 桑原三恵子, 為我井秀行, 中西(南後)恵理子, 江口正

    天然有機化合物討論会講演要旨集   46th   2004年

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  • 2-デオキシストレプタミン含有抗生物質生合成系の分子解析

    柿沼勝己, 工藤史貴, 太田康勝, 久力久子, 佐々木聡子, 南後恵理子, 為我井秀行, 松島芳隆, 江口正

    天然有機化合物討論会講演要旨集   42nd   2000年

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講演・口頭発表等

  • Biosynthesis of macrocyclic polyketide antibiotics

    工藤史貴

    RIKEN Center for Sustainable Resource Science Seminar  2018年12月 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:理研(和光)  

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  • Biosynthesis of macrocyclic polyketide antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    "Department of Life Science and Biochemical Engineering Sun Moon University", Seminar  2018年11月 

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    記述言語:英語  

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  • 抗腫瘍抗生物質パクタマイシンの生合成研究

    工藤 史貴, 平山 茜, 張 家浩, 宮永 顕正, 江口 正

    第60回天然有機化合物討論会  2018年9月  天然有機化合物討論会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:久留米  

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  • Biosynthesis of aminoglycoside antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    1st German_Japan biosynthesis seminar  2018年9月  生合成リデザイン

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthetic studies of macrocyclic polyketide antibiotics in Actinomycetes 国際会議

    KUDO Fumitaka

    The 4th A3 foresight symposium on Chemical & Synthetic Biology of Natural Products  2019年7月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Study on radical SAM C-methyltransferase Fom3 in fosfomycin biosynthesis 国際会議

    KUDO Fumitaka

    2nd China-Japan Joint Symposium on Natural Product Biosynthesis  2019年1月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Study on a dual functional cytochrome P450 in the biosynthesis of macrolide antibiotic FD-891 国際会議

    Fumitaka Kudo, Akimasa Miyanaga, Ryuichi Takayanagi, Takashi Furuya, Atsushi Motegi, Tadashi Eguchi

    3rd ECNP  2018年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Biosynthesis of macrocyclic polyketide antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    Institute for Technical Microbiology, Mannheim University of Applied Science. Seminar  2018年8月 

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthesis of Aminoglycoside Antibiotics

    Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    日本化学会第88春季年会(2008)アジア国際シンポジウム(天然物化学)  2008年3月 

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    記述言語:英語  

    開催地:立教大学  

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  • 夜ゼミ:天然物生合成研究について

    工藤史貴

    第43回天然物化学談話会  2008年  天然物化学談話会

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    記述言語:日本語  

    開催地:ホテル阪急エキスポパーク  

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  • Biosynthesis of 2-Deoxystreptamine-containing Aminoglycoside Antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 4th Korea-Japan Young Scientist Meeting on Bioorganic and Natural Products Chemistry  2007年8月 

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    記述言語:英語  

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  • アミノグリコシド抗生物質の生合成に学ぶ化学

    工藤史貴

    第4回 微生物研究会  2005年11月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:東京農業大学  

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  • Macrolactam Formation Catalyzed by the Thioesterase Domain of Vicenistatin Polyketide Synthase 国際会議

    Fumitaka Kudo, Takashi Kitayama, Tadashi Eguchi, Katsumi Kakinuma

    The 3rd Japan- Korea Young Scientist Meeting on Bioorganic and Natural Products Chemistry  2005年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Recent Progress in Biosynthetic studies of 2-Deoxystreptamine-containing Aminocyclitol Antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi, Katsumi Kakinuma

    The 2nd Yamada Symposium on Key Natural Organic Molecules in Biological Systems  2005年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Recent Progress in Biosynthetic studies of 2-Deoxystreptamine-containing Aminocyclitol Antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    American Society of Pharmacognogy 46th Annual Meeting _ Frontiers in Bioorganic and Natural Products Chemistry  2005年7月 

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    記述言語:英語  

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  • アミノサイクリトール含有抗生物質の生合成

    工藤史貴

    第42回天然物化学談話会  2007年7月  天然物化学談話会

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    記述言語:日本語  

    開催地:秋保リゾートホテルクレセント  

    天然物化学談話会 奨励賞受賞記念講演

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  • Functional Analysis of Unique Enzymes in the Biosynthesis of Aminoglycoside Antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo, Kenichi Kawabe, Shunsuke Kinoshita, Yasuhito Yamamoto, Katsumi Kakinuma, Tadashi Eguchi

    ICOB-5 & ISCNP-25 IUPAC, International Conference on Biodiversity and Natural Products  2006年7月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • アミノグリコシド抗生物質の生合成研究

    工藤史貴

    第41回天然物化学談話会  2006年  天然物化学談話会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:国立日高青少年自然の家  

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  • Recent progress in biosynthetic studies of 2-deoxystreptamine-containing aminocyclitol antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    2005 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies  2005年12月 

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    記述言語:英語  

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  • 2-デオキシストレプタミン含有抗生物質生合成系の分子解析

    工藤史貴

    第40回 日本放線菌学会講演会  2005年2月  日本放線菌学会

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    記述言語:日本語  

    開催地:微生物化学研究センター  

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  • 2-デオキシストレプタミン含有抗生物質生合成系の分子解析:ネオマイシン生合成遺伝子の解明

    工藤史貴, 山本恭士, 江口正, 柿沼勝己

    日本化学会第85春季年会(2005)  2005年  日本化学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:神奈川大学  

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  • 2-デオキシストレプタミン含有配糖体抗生物質のコア構造の生合成

    工藤史貴, 川部憲一, 横山健一, 沼倉真理緒, 久力久子, 桑原三恵子, 為我井秀行, 中西(南後, 恵理子, 江口正, 柿沼勝己

    第49回天然有機化合物討論会(2004)  2004年  天然有機化合物討論会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:広島  

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  • デオキシストレプタミン生合成における特異的炭素六員環合成酵素の遺伝子発現と応用の可能性について

    工藤史貴, 南後恵理子, 為我井秀行, 松島芳隆, 柿沼勝己

    日本農芸化学会1999年度大会  1999年4月  日本農芸化学会

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:福岡  

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  • Bacillus circulansの2-デオキシ-scyllo-イノソース合成酵素 (3)-精製と性質-

    工藤史貴, 細見佳弘, 為我井秀行, 山内敬明, 柿沼勝己

    日本農芸化学会1998年度大会  1998年4月  日本農芸化学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  • 2-デオキシストレプタミン生合成の初発反応を担う2-デオキシ-scyllo-イノソース合成酵素の精製と反応機構

    工藤史貴, 山内敬明, 岩瀬徳明, 柿沼勝己

    第38回天然有機化合物討論会(1996)  1996年  天然有機化合物討論会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:仙台  

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  • Bacillus circulansの2-デオキシ-scyllo-イノソース合成酵素(1)-確認と精製-

    工藤史貴, 山内敬明, 柿沼勝己

    日本化学会第70春季年会(1996)  1996年  日本化学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京  

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  • マクロライド抗生物質FD-891の化学生物学的研究

    工藤史貴, 茂木篤志, 小松原彰子, 山西洋斗, 江口正, 溝上一敏, 稲葉晋, 片岡孝夫, 竹内美穂, 臼井健郎

    第52回天然有機化合物討論会  2010年  天然有機化合物討論会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:静岡  

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  • アミノ配糖体抗生物質ネオマイシンCの全生合成の解明

    工藤史貴, 横山健一, 木下俊介, 山本恭士, 藤井拓也, 天貝啓太, 川島大輝, 江口正

    第51回天然有機化合物討論会  2009年  天然有機化合物討論会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  • Radical SAM Dehydrogenase in the Biosynthesis of Butirosin 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 3rd International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia under Asian Core Program (ICCEOA-3)  2008年10月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Functional Analysis of a Radical SAM Dehydrogenase in the Biosynthesis of Butirosin 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 22nd Naito Conference on “Chemical Biology [I]”  2008年9月  内藤財団

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Some Modification Enzymes of Polyketides in Streptomyces 国際会議

    Fumitaka Kudo, Atsushi Motegi, Takanori Yonezawa, Tadashi Eguchi

    7th US-Japan Seminar on the Biosynthesis of natural Products _Enzymology ・ Structural Biology ・ Drug Discovery  2008年6月 

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthetic studies of macrolide antibiotic FD-891 produced by Streptomyces graminofaciens A-8890 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 4th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia under Asian Core Program (ICCEOA-4)  2009年11月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Biosynthesis of aminoglycoside antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 3rd International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia under Asian Core Program Lectureship trip to Hong Kong  2009年9月 

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthetic Studies of Macrolide Antibiotic FD-891 Produced by Streptomyces graminofaciens A-8890 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 25th Naito Conference on “Chemical Biology [II]”  2009年9月  内藤財団

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Radical SAM Dehydrogenase in the Biosynthesis of Butirosin 国際会議

    Fumitaka Kudo, Kenichi Yokoyama, Tadashi Eguchi

    The 5th Japan- Korea Young Scientist Meeting on Bioorganic and Natural Products Chemistry  2009年8月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Biosynthetic studies of macrolactam antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    Seminar @Saarland University  2012年9月 

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    記述言語:英語  

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  • A unique amino acid carrying strategy in the biosynthesis of macrolactam polyketide antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo, Yuji Shinohara, Tadashi Eguchi

    Directing Biosynthesis III  2012年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Biosynthesis of Natural Products Containing Cyclitols 国際会議

    Fumitaka Kudo

    C. A. Townsend symposium  2012年8月 

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    記述言語:英語  

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  • Characterization of glycosyltrasferases in the biosynthesis of kanamycin and gentamicin

    Fumitaka Kudo, Hilda Sucipto, Kyohei Ota, Tadashi Eguchi

    日本放線菌学会2011札幌  2011年  日本放線菌学会

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Biosynthesis of 16-membered macrolide antibiotic FD-891 国際会議

    Fumitaka Kudo, Atsushi Motegi, Akiko Komatsubara, Hiroto Yamanishi, Tadashi Eguchi

    Directing Biosynthesis: Discovery, Evolution, Function  2010年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Biosynthesis of 16-membered macrolide antibiotic FD-891 国際会議

    Fumitaka Kudo, Atsushi Motegi, Akiko Komatsubara, Tadashi Eguchi

    2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies  2010年 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Unique Enzymes in Aminoglycoside Antibiotic Biosynthesis 国際会議

    Fumitaka Kudo

    ICNPB 2012, 8th U.S.-Japan Seminar on the Biosynthesis of Natural Products  2012年6月 

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthesis of Macrocyclic Polyketide Antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    8th Workshop on Organic Chemistry for Junior Chemists (WOCJC)  2012年5月 

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthesis of macrolactam antibiotic vicenistatin 国際会議

    Fumitaka Kudo, Yuji Shinohara, Takashi Kitayama, Yuusaku Asou, Moe Watanabe, Tadashi Eguchi

    International Union of Microbiological Societies 2011 Congress  2011年9月 

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthesis of macrocyclic polyketides and aminoglycoside antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 4th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia under Asian Core Program Lectureship trip to Thailand  2011年3月 

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    記述言語:英語  

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  • Radical SAM enzymes in natural products biosynthesis 国際会議

    Fumitaka Kudo, Shusuke Sato, Tadashi Eguchi

    The 3rd A3 foresight symposium on Chemical & Synthetic Biology of Natural Products  2018年7月 

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    記述言語:英語  

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  • Radical SAM enzymes involved in natural product biosynthesis 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 18th International Symposium on the Biology of Actinomycetes (ISBA18)  2017年5月 

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    記述言語:英語  

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  • Functional analysis of radical SAM enzyme AprD4 and reductase AprD3 in the C3′-deoxygenation in apramycin biosynthesis 国際会議

    Fumitaka Kudo, Takahiro Tokumitsu, Tadashi Eguchi

    Directing Biosynthesis V  2017年3月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Resent biosynthetic study of natural products

    Fumitaka Kudo

    日本化学会第97春季年会(2017)アジア国際シンポジウム(天然物化学)  2017年  日本化学会

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    記述言語:英語  

    開催地:慶應大学  

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  • 公募班ショートプレゼンテーション

    新学術領域研究(研究領域提案型)「生物合成系の再設計による複雑骨格機能分子の革新的創成科学(生合成リデザイン)」2017 第二回シンポジウム  2017年 

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    記述言語:日本語  

    開催地:北海道大学  

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  • 抗腫瘍性マクロライド抗生物質生合成マシナリーのリデザイン

    工藤史貴

    新学術領域研究「生合成リデザイン」第4回公開シンポジウム  2018年5月  生合成リデザイン

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    記述言語:日本語  

    開催地:北海道大学、札幌  

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  • Biosynthesis of β-amino acid containing macrolactam antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    Natural Product Discovery and Development in the Genomic Era  2018年1月 

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthesis of Carbocyclic Nucleoside Aristeromycin 国際会議

    Fumitaka Kudo

    1st China-Japan Joint Symposium on Natural Product Biosynthesis  2017年10月  生合成リデザイン

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    記述言語:英語  

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  • ポリケチド生合成マシナリーの精密解析

    工藤史貴

    第2回 新学術領域研究(生合成リデザイン)若手の会  2017年8月  生合成リデザイン

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    記述言語:日本語  

    開催地:草津セミナーハウス  

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  • Biosynthesis of Macrolactam Antibiotics in Actinomycetes 国際会議

    Fumitaka Kudo, Akimasa Miyanaga, Tadashi Eguchi

    13th International Symposium on the Genetics of Industrial Microorganisms (GIM)  2016年10月 

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    記述言語:英語  

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  • ヌクレオシド系抗生物質アリステロマイシンの生合成遺伝子のゲノムマイニング

    工藤史貴, 角田毅, 宮永顕正, 高島惇, 江口正

    第58回天然有機化合物討論会  2016年9月  天然有機化合物討論会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東北大学川内萩ホール  

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  • Biosynthetic Study of Macrocyclic Polyketide Antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 1st A3 Foresight Symposium on “Chemical & Synthetic Biology of Natural Products”  2016年8月 

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthesis of β-amino acid containing macrolactam antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    生有研シンポジウム 天然物有機化学 -分子の力を引き出す-  2014年11月 

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    記述言語:英語  

    開催地:サントリー研究センター  

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  • アミノグリコシド抗生物質の生合成におけるラジカル活性化を契機とする修飾酵素反応機構

    工藤 史貴, 星 正太, Hilda Sucipto, 江口 正

    第56回天然有機化合物討論会  2014年  天然有機化合物討論会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:高知  

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  • Discovery of new enzymatic chemistry from classical aminoglycoside antibiotic biosynthesis 国際会議

    Fumitaka Kudo

    Seminar @ University of Strasbourg  2013年9月 

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    記述言語:英語  

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  • Unique β-amino acid biosynthetic pathways involved in bacterial macrolactam polyketides biosynthesis 国際会議

    Fumitaka Kudo, Makoto Takaishi, Keita Amagai, Tadashi Eguchi

    1st European Conference on Natural Products  2013年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Reaction mechanisms of radical SAM enzymes involved in the biosynthesis of aminoglycoside antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo, Shota Hoshi, Tadashi Eguchi

    PacifiChem2015  2015年12月 

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    記述言語:英語  

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  • Biosynthesis of β-amino acid containing macrolactam antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia under Asian Core Program Tour to Taiwan  2015年3月 

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    記述言語:英語  

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  • Mutasynthesis of macrolactam antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    PacifiChem2015  2015年 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Radical SAM Enzymes Involved in the Biosynthesis of Aminoglycoside Antibiotics 国際会議

    Fumitaka Kudo

    The 9th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia under Asian Core Program (ICCEOA-9)  2014年12月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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産業財産権

  • 酵素法によるD-グルコースから2-デオキシ-scyllo-イノソースの調製法

    江口 正, 工藤 史貴

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    出願番号:2012211752 

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  • ラクタム及びラクトン合成酵素

    柿沼 勝己, 工藤 史貴, 江口 正

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    出願番号:特願2005-019886 

    公開番号:特開2006-204169 

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受賞

  • 平成27年度 東工大教育賞優秀賞

    2017年   東京工業大学   学部一年生向けのサステイナブルな環境安全教育

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  • 2016年度前学期 理学部若手教員教育賞

    2016年   東京工業大学   「学部学生向けの環境安全教育 ~ 安全の化学」

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  • 平成21年度 第25回内藤コンファレンスポスター賞

    2009年   内藤記念科学振興財団   放線菌由来ポリケチド修飾酵素の機能解析

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  • The 4th Asian Core Program Lectureship Award (from Thailand) (2009)

    2009年   "Biosynthetic Studies of Macrolide Antibiotic FD-891 Produced by Streptomyces graminofaciens A-8890"

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  • 平成20年度 第22回内藤コンファレンスポスター賞

    2008年   内藤記念科学振興財団   アミノグリコシド抗生物質生合成に関わるラジカルSAM酵素の機能解析

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  • The 3rd Asian Core Program Lectureship Award (from Hong Kong) (2008)

    2008年   "Radical SAM Dehydrogenase in the Biosynthesis of Butirosin"

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  • 平成18年度 天然物化学談話会奨励賞

    2006年7月   天然物化学談話会   「アミノグリコシド抗生物質の生合成研究」

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  • 平成12年度 手島記念博士論文賞

    2000年5月   手島記念財団   ”アミノ配糖体抗生物質の生合成における2-デオキシ-scyllo-イノソース合成酵素に関する研究”

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ラジカルSAM酵素による炭素ラジカル反応の集積

    研究課題/領域番号:23H04549  2023年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    工藤 史貴

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    配分額:10790000円 ( 直接経費:8300000円 、 間接経費:2490000円 )

    本研究は機能未知のラジカルS-アデノシル-L-メチオニン(SAM)酵素の機能解明を目的としている。
    2023年度はまず、SAMの4''-位のC-メチル化を触媒すると推定したラジカルSAM酵素の発現・精製を検討した。当研究室で蓄積してきた発現手法やホモログ酵素の発現・精製を種々検討したが、現時点では酵素反応解析に使える酵素の調製に成功していない。そこで本酵素の機能を間接的に証明するために、有機合成と酵素合成を組み合わせて生成物標品を調製し、それを基質とすると推定された酵素の機能解析を行った。結果として、4''-位をC-メチル化したSAMを基質として生成物に変換する酵素活性を見出すことができた。メチル化してないSAMや4''-位の立体化学が反対のものは基質としてほとんど変換されなかったことから、この酵素は4''-位メチル化SAMを厳密に認識していることが明らかとなった。また、このことから研究対象としているラジカルSAM酵素は、SAMの4''-位を立体選択的にC-メチル化することが示唆された。
    また2023年度は、多くの細菌が有するバクテリオホパンポリオール(BHP)の生合成において、グリコシドの縮環反応を触媒するラジカルSAM酵素の触媒活性を見出すことに成功した。本研究では、BHPを生産するZymomonas mobilisの幾つかの生合成遺伝子を破壊することで生合成中間体を蓄積させて、ラジカルSAM縮環酵素の推定基質を調製した。ラジカルSAM縮環酵素については触媒活性を見出しただけなので、次年度に精密解析を進める予定である。また本研究により、幾つかのBHP生合成中間体の調製方法を確立したので、BHPの構造多様化に関わるラジカルSAM酵素の機能解析に展開できるようになった。

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  • 細胞核形成における分子機構についての研究

    研究課題/領域番号:21H01876  2021年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    藤芳 暁, 工藤 史貴, 志見 剛

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    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

    近年、クライオ電子線トモグラフィーによる単粒子解析の急速な発展により、精製たんぱく質の原子モデルを得ることが可能になってきた。しかし、細胞の機能を理解するには、細胞外(in vitro)の情報だけでは不十分である。細胞内部では、多種多様なたんぱく質が混在し、相互作 用することで分子ネットワークをつくって機能を発現しているからである。つまり、細胞の機能を理解するには、細胞内部(in vivo)で「生体分子複合体がどこに局在し、どのような分子との相互作用があるか」を分子レベルでの観察が必要である。
    生体分子は、分子間相互作用という近距離で働く力を利用して、大きさ数十ミクロンの細胞を形成している。しかし、細胞をナノメートルからミクロンまで継ぎ目なく観察できる顕微鏡が存在しないため、その詳細は良く分かっていない。そこで、研究代表者らは、このような観察できる「超流動ヘリウム蛍光顕微鏡」の開発をおこなってきた。昨年、この顕微鏡を用いて、ナノレベルの1分子イメージングに成功した。本研究では、超流動ヘリウム蛍光顕微鏡で細胞核を観察することで、体細胞分裂期に起こる形態変化の様子を分子レベルで観察し、細胞核形成の分子機構について研究することを目的とする。
    本年度は、このような背景から、細胞内標識技術の開発をおこなった。その結果、細胞核表面にある核膜孔の蛍光標識に成功した。本課題で開発している色素分子は可視波長域の励起光を吸収し、光を吸収した置換基から近赤外蛍光性の置換基に励起エネルギー移動がおこり、蛍光が発せられる。よって、分子全体としては、可視吸収性かつ近赤外蛍光性になる。この分子を用いることにより、細胞自身の自家蛍光が低い近赤外波長領域の1分子観察が可能になり、細胞内でのナノレベル観察が現実味を帯びてきた。

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  • 細胞核形成における分子機構についての研究

    研究課題/領域番号:23K21093  2021年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    藤芳 暁, 工藤 史貴, 志見 剛

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    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

    近年、クライオ電子線トモグラフィーによる単粒子解析の急速な発展により、精製たんぱく質の原子モデルを得ることが可能になってきた。しかし、細胞の機能を理解するには、細胞外(in vitro)の情報だけでは不十分である。細胞内部では、多種多様なたんぱく質が混在し、相互作用することで分子ネットワークをつ くって機能を発現しているからである。つまり、細胞の機能を理解するには、細胞内部(in vivo)で「生体分子複合体がどこに局在し、どのような分子との相互作用があるか」を分子レベルでの観察が必要である。 生体分子は、分子間相互作用という近距離で働く力を利用して、大きさ数十ミクロンの細胞を形成してい る。しかし、細胞をナノメートルからミクロンまで継ぎ目なく観察できる顕微鏡が存在しないため、その詳細は良く分かっていない。そこで、研究代表者らは、 このような観察できる「超流動ヘリウム蛍光顕微鏡」の開発をおこなってきた。昨年、この顕微鏡を用いて、ナノレベルの1分子イメージングに成功した。本研究では、超流動ヘリウム蛍光顕微鏡で細胞核を観察する ことで、体細胞分裂期に起こる形態変化の様子を分子レベルで観察し、細胞核形成の分子機構について研究することを目的とする。 本年度は核膜孔タンパク質にハロタグをノックインした細胞を用いて、細胞の厚さと蛍光画像の像質の関係を丁寧に研究し、100 nm以下の凍結切片が「超流動ヘリウム蛍光顕微鏡」に最適であることがわかった。また、同様にRNAP2についても研究をおこなった。

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  • アミノグリコシド系抗生物質の生合成酵素構造解析を基盤とする新規物質生産系の開拓

    2019年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会:科研費  基盤研究(B) 

    工藤 史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 抗腫瘍性マクロライド抗生物質生合成マシナリーのリデザイン

    2017年4月 - 2019年3月

    文部科学省  新学術領域研究(公募研究) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:5800000円 )

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  • 合成プローブを用いた天然物生合成酵素の精密解析

    2017年

    上原記念生命科学財団  公益財団法人 上原記念生命科学財団 研究助成金 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:5000000円 )

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  • 有用海洋シアノバクテリアの培養株構築と生合成遺伝子の解析

    研究課題/領域番号:16K13091  2016年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    末永 聖武, 岩﨑 有紘, 工藤 史貴

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    配分額:3510000円 ( 直接経費:2700000円 、 間接経費:810000円 )

    カナミエナミドを産生する海洋シアノバクテリアMoorea bouilloniについて全ゲノム増幅を行った。吸光度・鎖長とも十分な質のゲノムサンプルが得られたことが確認できたので、次世代シークエンサーによる網羅的配列解析を行った。バイオインフォマティクス的手法によりメチルエノールエーテル構造をもつ鎖状ペプチドlyngbyapeptin Bの生合成に関与すると思われる遺伝子を見出した。現在、モデル基質を用いた酵素反応と機能解析について検討している。また、カナミエナミドの全合成を達成し、その真の生物活性を明らかにした。

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  • アミノグリコシド抗生物質の構造多様性の鍵を握るラジカルSAM酵素の精密反応解析

    2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科研費 基盤研究(C)一般 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:3900000円 )

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  • 放線菌が生産するハイブリッド型ポリチケド抗生物質の生合成研究と応用

    2012年

    長瀬科学技術振興財団  公益財団法人 長瀬科学技術振興財団 平成24年度研究助成 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:2500000円 )

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  • アミノグリコシド抗生物質生合成における特異修飾酵素の機能解明と応用

    2012年

    内藤記念科学振興財団  公益財団法人 内藤記念科学振興財団 2012年度 奨励金・研究助成 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:3000000円 )

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  • ハイブリッド型ポリケチド抗生物質の精密生合成解析に基づく新規物質創製法の開発

    2012年

    武田科学技術振興財団  公益財団法人武田科学技術振興財団 2012年度研究助成 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:3000000円 )

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  • テトロドトキシン生産菌のゲノム解析に基づく生合成機構の解明

    2011年4月 - 2013年3月

    日本学術振興会  科研費若手研究(B) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:3600000円 )

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  • 非天然型生合成マシナリーのデザインと機能化

    2011年4月 - 2013年3月

    文部科学省  新学術領域研究(公募研究) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:5200000円 )

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  • A unique amino acid carrying strategy in the biosynthesis of macrolactam polyketide antibiotics, Directing Biosynthesis III (September 19-21, 2012, University of Nottingham, United Kingdom)

    2011年

    (財)金原一郎記念医学医療振興財団 研究交流助成金 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:200000円 )

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  • Biosynthesis of 16-membered macrolide antibiotic FD-891, Directing Biosynthesis: Discovery, Evolution, Function, (September 15-17, 2010, Durham University, United Kingdom)

    2010年

    平成22年度国際交流(研究集会)援助(ライフサイエンス振興財団) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:100000円 )

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  • 放線菌由来ポリケチドの特異生合成酵素の機能解明と応用研究

    2010年

    内藤記念科学振興財団  第38回(2009年度)内藤記念特定研究助成金 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:500000円 )

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  • アミノグリコシド抗生物質生合成酵素の機能解析と応用

    2010年

    天野エンザイム  第11回酵素応用シンポジウム研究奨励賞(天野エンザイム) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:500000円 )

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  • Biosynthesis of 16-membered macrolide antibiotic FD-891, Pacifichem2010(Biosynthesis of Natural Products), (December 14-20, 2010, Honolulu, HI)

    2010年

    第10回(2010年度)内藤記念若手研究者海外派遣助成金(秋季) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:250000円 )

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  • S−アデノシルメチオニンを酸化剤とする特異ラジカルSAM酵素の探索と機能解析

    2009年4月 - 2011年3月

    日本学術振興会  科研費若手研究(B) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:3600000円 )

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  • アミノグリコシド抗生物質生合成に関わるラジカルSAM脱水素酵素の機能解析

    2009年

    内藤記念科学振興財団  第37回(2008年度)内藤記念特定研究助成金 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:500000円 )

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  • ラジカルSAMタンパク質の機能解析

    2008年

    三菱化学研究奨励基金  公益信託 三菱化学研究奨励基金 平成20年度研究助成金 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:1000000円 )

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  • 微生物の生合成遺伝子クラスター形成機構と物質生産能との関連性

    2007年

    東京工業大学理学系  2007年度 理学系新規研究(学内) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:750000円 )

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  • ブチロシンの特異アミノ酸生合成酵素遺伝子の機能解析と応用研究

    2007年

    野田産研  野田産研奨励研究助成 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:1000000円 )

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  • Some Modification Enzymes of Polyketides in Streptomyces, 7th US-Japan Seminar on the Biosynthesis of natural Products _Enzymology ・ Structural Biology ・ Drug Discovery (June 22-27, 2008, La Jolla, CA)

    2007年

    第7回(2007年度)内藤記念若手研究者海外派遣助成金(春季) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:250000円 )

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  • アミノグリコシド抗生物質生合成システムの分子解析に基づいた新規有用物質創製

    2006年4月 - 2008年3月

    日本学術振興会  科研費若手研究(B) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:3500000円 )

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  • 放線菌の生産する新規17員環マクロサイクリック化合物の生合成研究

    研究課題/領域番号:18580101  2006年 - 2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    葛山 智久, 工藤 史貴

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    配分額:4010000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:510000円 )

    本研究ではI型ポリケチド合成酵素(PKS)によって生合成されるversipelostatin(VST)のデオキシ糖生合成遺伝子に着目し、以下の結果を得た。まずは、デオキシ糖生合成の初期段階の反応を触媒するdTDP-D-glucose 4,6-dehydratase(DOH)をコードする遺伝子をPCRによって取得した。次に、VST生産菌、Streptomyces versipellis 4083-SVS6株のコスミドライブラリーを構築し、DOH遺伝子を含む約30 kbのコスミドクローンが取得した。塩基配列解析の結果、本コスミドには17個のORFが含まれ、かつα-D-glucose 1-phosphate thymidylyltransferaseとDOHをそれぞれコードすると予想される読み取り枠が隣接していることが確認できた。さらに、この読み取り枠にはどちらの遺伝子も全長が含まれることが明らかになった。しかしながら、コスミドクローン内にglycosyltransferase遺伝子は確認できず、また他のデオキシ糖生合成遺伝子も確認できていない。次いで、VST類縁体の単離精製・構造決定とそれらの生物活性評価を目的とした。4083-SVS6株の培養上清から、VST、およびその類縁体VST B-Eを得た。各種NMRスペクトルやHR FAB-MSスペクトルの解析に基づいて、これらの誘導体の構造を同定した。誘導体VST B-Eはいずれも新規化合物で、VSTと同じのアグリコン構造を持っており、それぞれのデオキシ糖部分の構造が異なっていた。次に、各誘導体のGRP78発現抑制活性を測定したところ、糖鎖部分のα-oleandrosyl-(1-4)-β-digitoxosylの存在がそれらの活性発現に非常に重要であることが示唆された。

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  • アミノグリコシド生合成酵素の機能解析

    2006年

    上原記念生命科学財団  上原記念生命科学財団研究奨励金 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:2000000円 )

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  • Recent Progress in Biosynthetic studies of 2-Deoxystreptamine-containing Aminocyclitol Antibiotics, Pacifichem 2005 (December 14-22, 2005, Honolulu, HI)

    2005年

    平成17年度日本抗生物質学術協議会・ファイザー感染症助成(海外短期派遣) 

    工藤史貴

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    直接経費:220000円 )

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担当経験のある科目(授業)

  • 有機構造化学

    機関名:東京工業大学

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  • 基礎化学実験

    機関名:東京工業大学

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  • 情報検索演習

    機関名:東京工業大学

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  • 有機化学演習

    機関名:東京工業大学

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  • 有機化学実験

    機関名:東京工業大学

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