研究者詳細 - 佐藤　秀亮

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サトウ　シュウスケ

佐藤　秀亮

SATO SHUSUKE

所属

理学院助教

外部リンク

学位

博士（理学）（ 2021年3月東京工業大学理学院化学系化学コース）

研究キーワード

酵素化学
天然物化学
生合成
ラジカルSAM酵素
ホパノイド
ホスホマイシン
アプラマイシン
Herbicidins

研究分野

ライフサイエンス / 生物有機化学 / 天然物化学
ライフサイエンス / 構造生物化学 / 酵素化学

学歴

東京工業大学理学院化学系化学コース博士課程

2018年4月 - 2021年3月

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国名：日本国

備考：博士課程

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東京工業大学理学院化学系化学コース修士課程

2016年4月 - 2018年3月

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国名：日本国

備考：修士課程

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東京工業大学理学部化学科

2011年4月 - 2016年3月

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国名：日本国

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経歴

東京科学大学理学院助教

2024年10月 - 現在

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国名：日本国

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The University of Texas at Austin Division of Chemical Biology and Medicinal Chemistry Postdoctoral fellow

2021年10月 - 2024年9月

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国名：アメリカ合衆国

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東京工業大学理学院化学系特別研究員

2021年4月 - 2021年9月

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国名：日本国

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東京工業大学理学院化学系日本学術振興会特別研究員 DC2

2019年4月 - 2021年3月

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国名：日本国

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所属学協会

日本農芸化学会

2019年3月 - 現在

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日本化学会

2016年12月 - 現在

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論文

Complete In Vitro Reconstitution of the Apramycin Biosynthetic Pathway Demonstrates the Unusual Incorporation of a β-D-Sugar Nucleotide in the Final Glycosylation Step 査読

Shusuke Sato, Po-Hsun Fan, Yu-Cheng Yeh, Hung-wen Liu

Journal of the American Chemical Society 146 ( 14 ) 10103 - 10114 2024年4月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jacs.4c01233

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

Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

Methods in Enzymology 669 45 - 70 2022年1月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：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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Characterization of Radical SAM Adenosylhopane Synthase, HpnH, which Catalyzes the 5′‐Deoxyadenosyl Radical Addition to Diploptene in the Biosynthesis of C₃₅ Bacteriohopanepolyols 査読

Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Michel Rohmer, Tadashi Eguchi

Angewandte Chemie International Edition 59 ( 1 ) 237 - 241 2019年11月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

Abstract

Adenosylhopane is a crucial intermediate in the biosynthesis of bacteriohopanepolyols, which are widespread prokaryotic membrane lipids. Herein, it is demonstrated that reconstituted HpnH, a putative radical S‐adenosyl‐l‐methionine (SAM) enzyme, commonly encoded in the hopanoid biosynthetic gene cluster, converts diploptene into adenosylhopane in the presence of SAM, flavodoxin, flavodoxin reductase, and NADPH. NMR spectra of the enzymatic reaction product were identical to those of synthetic (22R)‐adenosylhopane, indicating that HpnH catalyzes stereoselective C−C formation between C29 of diploptene and C5′ of 5′‐deoxyadenosine. Further, the HpnH reaction in D₂O‐containing buffer revealed that a D atom was incorporated at the C22 position of adenosylhopane. Based on these results, we propose a radical addition reaction mechanism catalyzed by HpnH for the formation of the C₃₅ bacteriohopane skeleton.

DOI： 10.1002/anie.201911584

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その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/anie.201911584
C-Methylation Catalyzed by Fom3, a Cobalamin-Dependent Radical S-adenosyl-L-methionine Enzyme in Fosfomycin Biosynthesis, Proceeds with Inversion of Configuration 査読

Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Tomohisa Kuzuyama, Friedrich Hammerschmidt, Tadashi Eguchi

Biochemistry 57 ( 33 ) 4963 - 4966 2018年7月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.biochem.8b00614

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Antifungal Cyclic Peptides Dinemasporins from the Culture of Dinemasporium parastrigosum KT4144 査読

Kosei Kirisawa, Ryuhi Kanehara, Kazuaki Tanaka, Shusuke Sato, Hayato Maeda, Katsuhiro Konno, Atsushi Minami, Masaru Hashimoto

Journal of Natural Products 2026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）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.jnatprod.6c00226

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Structure-guided switching of carbocation quenching in sesquiterpene synthases for accessing aromadendrane and guaiane frameworks 査読

Atsushi Suwa, Shusuke Sato, Atsushi Minami

Bulletin of the Chemical Society of Japan 99 ( 3 ) uoag032 2026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： 10.1093/bulcsj/uoag032

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4″-Methyl-S-Adenosyl-L-Methionines Are Substrates for 4-Methylazetidinecarboxylic Acid Synthases 査読

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

ACS Chemical Biology 21 ( 2 ) 224 - 229 2026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）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acschembio.5c00642

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Isolation and Identification of Xanthone, Benzofuran, and Spirolactone Derivatives from Dinemasporium parastrigosum KT4144 and Their Plausible Biosynthetic Pathways 査読

Kosei Kirisawa, Shusuke Sato, Atsushi Minami, Hayato Maeda, Kazuaki Tanaka, Masaru Hashimoto

Journal of Natural Products 88 ( 6 ) 1453 - 1462 2025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）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.jnatprod.5c00376

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Chain-length preference of trans-acting enoylreductases involved in the biosynthesis of fungal polyhydroxy polyketides 査読

Yuichiro Takekawa, Junya Takino, Shusuke Sato, Hideaki Oikawa, Toyoyuki Ose, Atsushi Minami

Biochemical and Biophysical Research Communications 761 151737 - 151737 2025年5月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.bbrc.2025.151737

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Biosynthetic Origin of the Octose Core and Its Mechanism of Assembly during Apramycin Biosynthesis 査読

Po-Hsun Fan, Shusuke Sato, Yu-Cheng Yeh, Hung-wen Liu

Journal of the American Chemical Society 145 ( 39 ) 21361 - 21369 2023年9月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/jacs.3c06354

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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 査読

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

Organic Letters 24 ( 49 ) 8975 - 8979 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）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.orglett.2c03555

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Identification of the Early Steps in Herbicidin Biosynthesis Reveals an Atypical Mechanism of C-Glycosylation 査読

Zhang Chen, Shusuke Sato, Yujie Geng, Jiawei Zhang, Hung-wen Liu

Journal of the American Chemical Society 144 ( 34 ) 15653 - 15661 2022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）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/jacs.2c05728

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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 査読

Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Michel Rohmer, Tadashi Eguchi

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

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.biochem.1c00536

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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

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 ) 775 - 775 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）出版者・発行元：MDPI AG

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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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

Fumitaka Kudo, Jiahao Zhang, Shusuke Sato, Akane Hirayama, Tadashi Eguchi

ChemBioChem 20 ( 19 ) 2458 - 2462 2019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）出版者・発行元：Wiley

Abstract

Pactamycin is an antibiotic produced by Streptomyces pactum with antitumor and antimalarial properties. Pactamycin has a unique aminocyclitol core that is decorated with 3‐aminoacetophenone, 6‐methylsaliciate, and an N,N‐dimethylcarbamoyl group. Herein, we show that the adenylation enzyme PctU activates 3‐aminobenzoic acid (3ABA) with adenosine triphosphate and ligates it to the holo form of the discrete acyl carrier protein PctK to yield 3ABA‐PctK. Then, 3ABA‐PctK is N‐glycosylated with uridine diphosphate‐N‐acetyl‐d‐glucosamine (UDP‐GlcNAc) by the glycosyltransferase PctL to yield GlcNAc‐3ABA‐PctK. Because 3ABA is known to be a precursor of the 3‐aminoacetophenone moiety, PctU appears to be a gatekeeper that selects the appropriate 3‐aminobenzoate starter unit. Overall, we propose that acyl carrier protein‐bound glycosylated 3ABA derivatives are biosynthetic intermediates of pactamycin biosynthesis.

DOI： 10.1002/cbic.201900239

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その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/cbic.201900239
Biochemical and Structural Analysis of FomD That Catalyzes the Hydrolysis of Cytidylyl (S)-2-Hydroxypropylphosphonate in Fosfomycin Biosynthesis 査読

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

Biochemistry 57 ( 32 ) 4858 - 4866 2018年7月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.biochem.8b00690

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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7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 (ACS)

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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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.biochem.7b00472

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MISC

抗生物質ホスホマイシン生合成の全貌解明

佐藤秀亮, 工藤史貴, 江口正

バイオサイエンスとインダストリー 77 378 - 379 2019年

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）

CiNii Research

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その他リンク： https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PLANNED-16H06451/

講演・口頭発表等

Complete In Vitro Reconstitution of Apramycin Biosynthesis Uncovers Novel Transaldolase and Glycosyltransferase Involved in Octose-Based Pseudotrisaccharide Backbone Formation

佐藤秀亮, Po-Hsun Fan, Yu-Cheng Yeh, Hung-wen Liu

第67回天然有機化合物討論会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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バクテリオホパンポリオール生合成において炭素-炭素結合形成反応を触媒するラジカルSAM酵素HpnHの機能解析

佐藤秀亮, 工藤史貴, Michel Rohmer, 江口正

第63回天然有機化合物討論会 2021年9月

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開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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ホスホマイシン生合成におけるC-メチル化機構

佐藤秀亮, 工藤史貴, 葛山智久, 江口正

日本化学会第99春季年会 2019年3月

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開催年月日： 2019年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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セスキテルペン環化酵素の変異導入による機能改変（１）

諏訪淳, 佐藤秀亮, 南篤志

日本化学会第106春季年会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語

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二量体ピラノナフトキノン系抗生物質クリサミシンAの生合成機構に関する研究

笹崎潤人, 坪井一馬, 安藤吉勇, 大森建, 佐藤秀亮, 南篤志, 江口正, 工藤史貴

日本化学会第106春季年会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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Dinemaxanthone類生合成における酸化的修飾反応の解析（１）

石塚祥太郎, 佐藤秀亮, 橋本勝, 南篤志

日本化学会第106春季年会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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Bonnevillamide D生合成におけるアゼチジン環形成酵素の機能解析

木内光一, 長野那由多, 森脇由隆, 佐藤秀亮, 南篤志, 工藤史貴

日本化学会第106春季年会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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放線菌由来セスキテルペン環化酵素の機構解析

原田康太, 佐藤秀亮, 池田治生, 及川英秋, 南篤志

日本化学会第106春季年会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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分子進化の概念を考慮した多機能性巨大酵素の機能改変

松岡瑠奈, 小谷明里, 佐藤秀亮, 及川英秋, 南篤志

日本化学会第106春季年会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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Frankia属放線菌のバクテリオホパンテトロール生合成酵素に関する研究

樋口岳紀, Michel Rohmer, 佐藤秀亮, 南篤志, 工藤史貴

日本化学会第106春季年会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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マレイドライド群の化学-酵素合成に向けた酵素的二量化反応の開発

羽太大地, 谷藤涼, 佐藤秀亮, 南篤志, 大栗博毅

日本化学会第106春季年会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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セスキテルペン環化酵素の反応制御機構に関する研究（１）

諏訪淳, 佐藤秀亮, 南篤志

日本農芸化学会2026年度京都大会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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麹菌異種発現系を用いたdinemaxanthone類の生合成研究（１）

石塚祥太郎, 佐藤秀亮, 橋本勝, 南篤志

日本農芸化学会2026年度京都大会 2026年3月

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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Dinemasporium parastrigosum KT4144から単離した新規キサントン類

桐澤康晟, 田中和明, 前多隼人, 佐藤秀亮, 南篤志, 橋本勝

第67回天然有機化合物討論会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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Complete in vitro reconstitution of the apramycin biosynthetic pathway demonstrates incorporation of β-D-sugar nucleotide

Shusuke Sato, Po-Hsun Fan, Yu-Cheng Yeh, Hung-wen Liu

Discover BMB 2024 2024年3月

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Mechanism of the Tricyclic Undecose Core Formation in Herbicidin Biosynthesis

Shusuke Sato, Zhang Chen, Hung-wen Liu

9th Texas Enzyme Mechanisms Conference 2023年6月

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開催年月日： 2023年6月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

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Functional Analysis of Radical SAM Enzymes Involved in Hopanoids Biosynthesis

Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Michel Rohmer, Tadashi Eguchi

Directing biosynthesis 2021年4月

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開催年月日： 2021年4月

記述言語：英語会議種別：ポスター発表

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バクテリオホパンポリオール生合成において炭素-炭素結合形成反応を触媒するラジカルSAM酵素HpnHの機能解析

佐藤秀亮, 工藤史貴, Michel Rohmer, 江口正

日本化学会第101春季年会 2021年3月

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開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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ホスホマイシン生合成における新規加水分解酵素FomDの機能解析

佐藤秀亮, 宮永顕正, 工藤史貴, 葛山智久, 江口正

日本農芸化学会 2019年度大会 2019年3月

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開催年月日： 2019年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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C-Methylation mechanism in fosfomycin biosynthesis

Shusuke Sato, Fumitaka Kudo, Tomohisa Kuzuyama, Tadashi Eguchi

3rd European Conference on Natural Products 2018年9月

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開催年月日： 2018年9月

記述言語：英語会議種別：ポスター発表

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ホスホマイシン生合成におけるC-メチル化機構

佐藤秀亮, Kim Seung-Young, 葛山智久, 工藤史貴, 江口正

第59回天然有機化合物討論会 2017年9月

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開催年月日： 2017年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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ホスホマイシン生合成におけるラジカルS-アデノシル-L-メチオニンC-メチル化酵素の機能解析

佐藤秀亮, 工藤史貴, 江口正, 葛山智久

日本化学会第97春季年会 2017年3月

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開催年月日： 2017年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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受賞

学生講演賞

2019年3月日本化学会第９９春季年会ホスホマイシン生合成における C-メチル化機構

佐藤秀亮

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共同研究・競争的資金等の研究課題

ラジカル反応を制御する生体触媒が織りなす天然物化学の未踏領域への挑戦

研究課題/領域番号：26K17961 2026年4月 - 2028年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究

佐藤秀亮

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担当区分：研究代表者

配分額：4680000円（直接経費：3600000円、間接経費：1080000円）

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連続的シクロプロパン環導入を担うラジカルSAM酵素の精密機能解析

研究課題/領域番号：25K23586 2025年7月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業研究活動スタート支援

佐藤秀亮

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担当区分：研究代表者

配分額：2730000円（直接経費：2100000円、間接経費：630000円）

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ポリシクロプロパン鎖の酵素的合成

2025年7月 - 2026年6月

東京科学大学あすなろ研究奨励金

佐藤秀亮

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担当区分：研究代表者

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炭素－炭素結合形成に関わるラジカルＳ－アデノシル－Ｌ－メチオニン酵素の機能解析

研究課題/領域番号：19J11692 2019年4月 - 2021年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

佐藤秀亮

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配分額：1900000円（直接経費：1900000円）

本研究では、ホパノイド生合成におけるユニークな炭素-炭素結合形成反応を触媒すると推定されるラジカルSAM酵素の基質を明らかにし、酵素反応を行って、酵素機能および反応機構を明らかにすることを目的としている。令和2年度は、主として、ホパノイドの側鎖の生合成初期段階の炭素鎖伸長反応を触媒するラジカルSAM酵素HpnHの機能解析を行った。
筆者は前年度までの研究により、HpnHがジプロプテンを基質として認識し、ジプロプテンのC29位と5’-デオキシアデノシンのC5’位の間に新たな炭素-炭素結合を形成する反応を触媒し、(22R)-アデノシルホパンを生成することを明らかにした。HpnHが触媒する炭素-炭素結合形成反応の機構について次のように推定している。SAMの還元的開裂によって生じた5’-デオキシアデノシルラジカルがジプロプテンの末端に存在する二重結合にラジカル付加することで、炭素-炭素結合が形成される。このときC22位に生じたラジカルが立体選択的に水素化されることによって(22R)-アデノシルホパンが形成されると考えられる。重水中での反応解析において生成物のC22位に重水素が取り込まれたことから、ラジカル中間体の還元に水とのプロトン交換が可能なアミノ酸残基が関わると推察された。
そこで今年度は、水素原子供与残基と考えられるHpnH中のシステインあるいはチロシンの点変異体を合計11種作成し、それらの酵素反応を検討した。その結果、システイン変異体において、収率の大幅な減少および立体選択性の消失が観測されたことから、HpnHが触媒する炭素-炭素結合形成反応の機構において、5’-デオキシアデノシルラジカルのジプロプテンへのラジカル付加反応によって生じたラジカル中間体がチオールから水素原子を立体選択的に引き抜くことによって、(22R)-アデノシルホパンが生成すると結論づけた。

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