研究者基本情報

• 博士（理学）, 東京工業大学

• https://researchmap.jp/yogasawa

• https://orcid.org/0000-0002-3144-3985
• https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201501088875502905

• 20732986

• https://orcid.org/0000-0002-3144-3985

• 201501088875502905

• 生合成
• 天然物化学

• ライフサイエンス, 生物有機化学

• 学士課程, 工学部
• 修士課程, 総合化学院
• 博士課程, 総合化学院

研究活動情報

• 2024年06月, 天野エンザイム 科学技術振興財団, 第25回酵素応用シンポジウム 研究奨励賞
  ペプチドにD体アミノ酸を導入する新規異性化酵素の精密解析とその応用
  小笠原 泰志
• 2021年03月, 日本農芸化学会, トピックス賞
  ポリグルタミン酸生合成におけるエピメリ化酵素の同定
  加藤 陽菜多;小笠原 泰志;大利 徹
• 2019年03月, 日本農芸化学会, トピックス賞
  in vitro解析による多価不飽和脂肪酸生合成酵素の炭素鎖長制御機構の解明
  林祥平;小笠原泰志;佐藤康治;丸山千登勢;濱野吉十;氏原哲朗;大利徹
• 2018年03月, 日本農芸化学会, 奨励賞
  ペプチドの構造に多様性を与える新規酵素の探索
  小笠原 泰志
• 2017年03月, 日本農芸化学会, トピックス賞
  An unprecedented glutamate epimerase for bacterial peptidoglycan biosynthesis
  Ruoyin Feng;佐藤康治;小笠原泰志;吉村徹;大利徹

• tRNA-Dependent Chemoenzymatic Transformation of Aminoacyl Pendant Moieties of Streptothricin Antibiotics.
  Chitose Maruyama; Yu Nakashima; Kanki Matsuda; Sherif A Hamdy; Shun Uchiyama; Yuki Goto; Takahiro Mori; Yasushi Ogasawara; Kazuo Shin-Ya; Ikuro Abe; Tohru Dairi; Hiroaki Suga; Hiroyuki Morita; Yoshimitsu Hamano
  Journal of the American Chemical Society, 148, 11, 12154, 12165, 2026年03月25日, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Streptothricin (ST) antibiotics are promising agents against multidrug-resistant pathogens and are structurally classified into two groups, containing either a β-lysyl or a glycyl pendant moiety attached via an amide bond to an amino sugar core. These pendant moieties are essential determinants of the biological activity and selective toxicity of ST antibiotics. We previously demonstrated that during ST biosynthesis, the β-lysyl pendant moiety is installed by nonribosomal peptide synthetases, whereas the glycyl pendant moiety is generated by a Gly-tRNAGly-dependent amide-forming enzyme. Here, we present a chemoenzymatic approach to transform aminoacyl pendant moieties using the promiscuous tRNA-dependent amide-forming enzyme Sba18. Remarkably, Sba18 generates two new ST derivatives, alanylthricin and serylthricin, by utilizing Ala-tRNAAla and Ser-tRNASer, respectively. Moreover, Sba18 accepts aminoacyl-tRNA mimics prepared by flexizyme-mediated charging of chemically synthesized aminoacyl groups and produces additional 11 ST derivatives. Alanylthricin and serylthricin retain antibiotic activity, demonstrating that this tRNA-dependent chemoenzymatic approach provides a viable strategy for expanding the structural diversity of streptothricin antibiotics. Furthermore, structural comparison of Sba18 with its Gly-tRNAGly-specific orthologue Sbb17 elucidates the catalytic and substrate-recognition mechanisms underlying the broad specificity of Sba18. These structural insights provide a foundation for expanding the structural diversity not only of ST antibiotics but also of other peptide natural products biosynthesized using aminoacyl-tRNAs.
• Functional Analysis of Three Dehydratase Domains, DH _PKS , DH1 _FabA , and DH2 _FabA , in Microalgal Docosahexaenoic Acid Synthase
  Tomoya Kawata; Hiyu Kobayashi; Makoto Otsuka; Chitose Maruyama; Yoshimitsu Hamano; Takeshi Tsunoda; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  ChemistryEurope, 4, 1, Wiley, 2026年01月05日, ［査読有り］, ［責任著者］
  研究論文（学術雑誌）, Schizochytrium sp., a eukaryotic microalga, biosynthesizes docosahexaenoic acid (DHA; C22:6 ω 3) by DHA synthase, which is composed of three subunits (OrfA to C) possessing multiple catalytic domains. The enzyme has three dehydratase (DH) domains, DH _PKS in OrfA and tandem DH _FabA (DH1 _FabA and DH2 _FabA ) domains in OrfC. In this study, the function of each of the DH domains was investigated by in vivo heterologous expression experiments in Escherichia coli and in vitro studies with recombinant truncated OrfA containing DH _PKS and full‐length OrfC, in which one of the tandem DH _FabA domains was inactivated by site‐directed mutagenesis, and acyl–acyl carrier protein (ACP) intermediates. Following heterologous expression, the DH1 _FabA ‐ or DH2 _FabA ‐inactivated enzyme produced no DHA, revealing that both domains are essential, while the DH _PKS ‐inactivated enzyme showed significantly reduced DHA productivity, confirming that DH _PKS is required for full production of DHA. Moreover, in vitro experiments showed that the C4‐ACP substrate was accepted by all of the DHs, but DH _PKS and DH2 _FabA showed higher activities than DH1 _FabA . DH1 _FabA catalyzed two types of reactions: (de)hydrations of C10‐, C16‐, and C22‐ACP substrates and (de)hydrations/2‐ trans to 2‐ cis isomerization of C8‐, C14‐, and C20‐ACP substrates. By contrast, DH2 _FabA catalyzed (de)hydrations/2‐ trans to 3‐ cis isomerization of C6‐, C12‐, and C18‐ACP substrates.
• Identification of peptaibols as specific inhibitors of the futalosine pathway.
  Marie Kikuchi; Haruka Kiyanagi; Takeshi Tsunoda; Yuki Inahashi; Kenichi Nonaka; Tohru Dairi; Yasushi Ogasawara
  Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 89, 7, 985, 989, 2025年06月23日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Menaquinone is an indispensable cofactor in the electron-transfer pathway for most Gram-positive bacteria. While most bacteria biosynthesize menaquinone by the well-known canonical pathway, some bacteria including Helicobacter pylori, which is a pathogen causing stomach cancer, use the futalosine pathway. Because beneficial intestinal bacteria such as lactobacilli use the canonical pathway, the futalosine pathway will be a great target for developing antibiotics specific to H. pylori. In this study, we searched for such metabolites from actinomycetes and fungi and identified 4 new peptaibols from culture broth of Verruciconidia sp. FKI-8918 as specific inhibitors of the futalosine pathway.
• Substrate specificities of two ketosynthases in eukaryotic microalgal and prokaryotic marine bacterial DHA synthases
  Kaito Ogata; Riku Nakama; Hiyu Kobayashi; Tomoya Kawata; Chitose Maruyama; Takeshi Tsunoda; Tetsuro Ujihara; Yoshimitsu Hamano; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025年03月25日, ［査読有り］, ［責任著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Comparison of a Nonheme Iron Cyclopropanase with a Homologous Hydroxylase Reveals Mechanistic Features Associated with Distinct Reaction Outcomes.
  Yu-Cong Zheng; Xiaojun Li; Lide Cha; Jared C Paris; Charalambos Michael; Richiro Ushimaru; Yasushi Ogasawara; Ikuro Abe; Yisong Guo; Wei-Chen Chang
  Journal of the American Chemical Society, 147, 7, 6162, 6170, 2025年02月19日, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Despite the diversity of reactions catalyzed by mononuclear iron and 2-oxoglutarate-dependent enzymes, the factors that lead to diverse reaction outcomes beyond canonical hydroxylation remain elusive. Cyclopropanation reactions are of particular interest not only due to the prevalence of cyclopropane moieties in pharmaceuticals but also due to the chemistry that allows cyclopropanation to outcompete oxygen rebound. HrmJ is one such cyclopropanase from the biosynthetic pathway of hormaomycin; however, a homologue is herein discovered that instead catalyzes C-hydroxylation of the same nitro enolate substrate. These enzymes were reconstituted with Mn(II) and V(IV)═O as mimics of the resting (Fe(II)) and reactive (Fe(IV)═O) intermediate states, respectively. Corresponding crystal structures of the cyclopropanase bound with a substrate imply H atom transfer via an offline π-pathway. In contrast, analogous structural analysis of the hydroxylase implies H atom abstraction likely proceeds through a σ-pathway. Preparation of isotopically labeled substrates and stopped-flow kinetic analyses indicate that while the pro-S hydrogen of C4 is abstracted in both enzymes, the Fe(IV)═O intermediate reacts ca. 17-fold faster in the active site of the hydroxylase, consistent with the mechanistic assignments. These results also support a correlation between the mechanism of H atom transfer and the subsequent fate of the substrate radical once generated. A subtle difference in substrate positioning not only affects the H atom abstraction pathway but also allows the nitro enolate moiety to intercept the resulting substrate radical in the active site of the cyclopropase, thereby facilitating intramolecular C-C bond formation in a stereoselective manner.
• Biosynthesis of lactacystin as a proteasome inhibitor.
  Takeshi Tsunoda; Shunkichi Furumura; Haruka Yamazaki; Chitose Maruyama; Yoshimitsu Hamano; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Communications chemistry, 8, 1, 9, 9, 2025年01月13日, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Lactacystin is an irreversible proteasome inhibitor isolated from Streptomyces lactacystinicus. Despite its importance for its biological activity, the biosynthesis of lactacystin remains unknown. In this study, we identified the lactacystin biosynthetic gene cluster by gene disruption and heterologous expression experiments. We also examined the functions of the genes encoding a PKS/NRPS hybrid protein (LctA), NRPS (LctB), ketosynthase-like cyclase (LctC), cytochrome P450 (LctD), MbtH-like protein (LctE), and formyltransferase (LctF) by in vivo and in vitro experiments. In particular, we demonstrated that LctF directly transferred the formyl group of 10-N-formyl tetrahydrofolate to CoA. The formyl group of formyl-CoA was then transferred to ACP1 by LctA_AT1 to form formyl-ACP1. This is the first example of an AT domain recognizing a formyl group. The formyl group is perhaps transferred to methylmalonate tethered on LctA_ACP2 to yield methylmalonyl-semialdehyde-ACP2. Then, it would be condensed with leucine bound to PCP in LctB by the C domain in LctA. Using a mimic compound, we confirmed that LctC catalyzed the formation of the cyclic α,α-disubstituted amino acid structure with concomitant release of the product from PCP. Thus, we figured out the overall biosynthesis of lactacystin including a novel role of a formyl group in a secondary metabolite.
• Optimization of tyrosol-producing pathway with tyrosine decarboxylase and tyramine oxidase in high-tyrosine-producing Escherichia coli
  Ning Shen; Yasuharu Satoh; Daisuke Koma; Hiroyuki Ohashi; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Journal of Bioscience and Bioengineering, 137, 2, 115, 123, Elsevier BV, 2024年02月, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Identification of a new oligomycin derivative as a specific inhibitor of the alternative peptidoglycan biosynthetic pathway.
  Shuhei Umetsu; Takeshi Tsunoda; Haruka Kiyanagi; Yuki Inahashi; Kenichi Nonaka; Tohru Dairi; Yasushi Ogasawara
  The Journal of antibiotics, 2024年01月10日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Peptidoglycan is an important macromolecule in bacterial cell walls to maintain cell integrity, and its biosynthetic pathway has been well studied. Recently, we demonstrated that some bacteria such as Xanthomonas oryzae, a pathogen causing bacterial blight of rice, used an alternative pathway for peptidoglycan biosynthesis. In this pathway, MurD2, a MurD homolog, catalyzed the attachment of L-Glu to UDP-MurNAc-L-Ala and MurL, which did not show homology to any known protein, catalyzed epimerization of the terminal L-Glu of the MurD2 product to generate UDP-MurNAc-L-Ala-D-Glu. Because the alternative pathway also operates in some other plant pathogens and opportunistic pathogens, specific inhibitors of the alternative pathway could function as pesticides and antibiotics for these pathogens. In this study, we searched for specific inhibitors of the alternative pathway from metabolites produced by actinomycetes and identified a new oligomycin-class polyketide, which was revealed to inhibit the MurD2 reaction, in culture broth of Micromonospora sp. K18-0097.
• Peptide Epimerase Responsible for d-Amino Acid Introduction in Poly-γ-glutamic Acid Biosynthesis
  Hinata Kato; Moeka Sakuta; Takeshi Tsunoda; Yu Nakashima; Hiroyuki Morita; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Biomacromolecules, 25, 1, 349, 354, American Chemical Society (ACS), 2023年12月14日, ［査読有り］, ［責任著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Peptide epimerase-dehydratase complex responsible for biosynthesis of the linaridin class ribosomal peptides.
  Wanlu Xiao; Takeshi Tsunoda; Chitose Maruyama; Yoshimitsu Hamano; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 87, 11, 1316, 1322, 2023年08月04日, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Grisemycin, salinipeptin, and cypemycin belong to the linaridin class of ribosomally synthesized and posttranslationally modified peptides that contain multiple dehydrobutyrine and D-amino acid residues. The biosynthetic gene clusters of these linaridins lack obvious candidate genes for the dehydratase and epimerase required to introduce dehydrobutyrine and D-amino acid residues, respectively. However, we previously demonstrated that the grisemycin (grm) cluster contained cryptic dehydratase and epimerase genes by heterologous expression of this biosynthetic gene cluster in Streptomyces lividans and proposed that two genes (grmH and grmL) with unknown functions catalyze dehydration and epimerization reactions. In this study, we confirmed that both GrmH and GrmL, which were shown to constitute a protein complex by a co-purification experiment, were required to catalyze the dehydration, epimerization, and proteolytic cleavage of a precursor peptide GrmA by in vivo experiments. Furthermore, we demonstrated that GrmH/GrmL complex accepted salinipeptin and cypemycin precursor peptides, which possess three additional amino acids.
• N-Formimidoylation/-iminoacetylation modification in aminoglycosides requires FAD-dependent and ligand-protein NOS bridge dual chemistry.
  Yung-Lin Wang; Chin-Yuan Chang; Ning-Shian Hsu; I-Wen Lo; Kuan-Hung Lin; Chun-Liang Chen; Chi-Fon Chang; Zhe-Chong Wang; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi; Chitose Maruyama; Yoshimitsu Hamano; Tsung-Lin Li
  Nature communications, 14, 1, 2528, 2528, 2023年05月03日, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Oxidized cysteine residues are highly reactive and can form functional covalent conjugates, of which the allosteric redox switch formed by the lysine-cysteine NOS bridge is an example. Here, we report a noncanonical FAD-dependent enzyme Orf1 that adds a glycine-derived N-formimidoyl group to glycinothricin to form the antibiotic BD-12. X-ray crystallography was used to investigate this complex enzymatic process, which showed Orf1 has two substrate-binding sites that sit 13.5 Å apart unlike canonical FAD-dependent oxidoreductases. One site could accommodate glycine and the other glycinothricin or glycylthricin. Moreover, an intermediate-enzyme adduct with a NOS-covalent linkage was observed in the later site, where it acts as a two-scissile-bond linkage facilitating nucleophilic addition and cofactor-free decarboxylation. The chain length of nucleophilic acceptors vies with bond cleavage sites at either N-O or O-S accounting for N-formimidoylation or N-iminoacetylation. The resultant product is no longer sensitive to aminoglycoside-modifying enzymes, a strategy that antibiotic-producing species employ to counter drug resistance in competing species.
• Structure of lasso peptide epimerase MslH reveals metal-dependent acid/base catalytic mechanism
  Yu Nakashima; Atsushi Kawakami; Yasushi Ogasawara; Masatoshi Maeki; Manabu Tokeshi; Tohru Dairi; Hiroyuki Morita
  2023年01月12日, ［査読有り］
• First direct evidence for direct cell-membrane penetrations of polycationic homopoly(amino acid)s produced by bacteria
  Yamato Takeuchi; Kazunori Ushimaru; Kohei Kaneda; Chitose Maruyama; Takashi Ito; Kazuya Yamanaka; Yasushi Ogasawara; Hajime Katano; Yasuo Kato; Tohru Dairi; Yoshimitsu Hamano
  Communications Biology, 5, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2022年10月26日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）, Abstract
  
  Bacteria produce polycationic homopoly(amino acid)s, which are characterized by isopeptide backbones. Although the biological significance of polycationic homopoly(amino acid)s remains unclear, increasing attention has recently been focused on their potential use to achieve cellular internalization. Here, for the first time, we provide direct evidence that two representative bacterial polycationic isopeptides, ε-poly-l-α-lysine (ε-PαL) and ε-oligo-l-β-lysine (ε-OβL), were internalized into mammalian cells by direct cell-membrane penetration and then diffused throughout the cytosol. In this study, we used clickable ε-PαL and ε-OβL derivatives carrying a C-terminal azide group, which were enzymatically produced and then conjugated with a fluorescent dye to analyze subcellular localization. Interestingly, fluorescent proteins conjugated with the clickable ε-PαL or ε-OβL were also internalized into cells and diffused throughout the cytosol. Notably, a Cre recombinase conjugate with ε-PαL entered cells and mediated the Cre/loxP recombination, and ε-PαL was found to deliver a full-length IgG antibody to the cytosol and nucleus.
• Biosynthetic Gene Cluster of Linaridin Peptides Contains Epimerase Gene
  Wanlu Xiao; Yasuharu Satoh; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  ChemBioChem, 23, 12, Wiley, 2022年06月20日, ［査読有り］, ［責任著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Identification of Cyclopropane Formation in the Biosyntheses of Hormaomycins and Belactosins: Sequential Nitration and Cyclopropanation by Metalloenzymes
  Xiaojun Li; Ryo Shimaya; Tohru Dairi; Wei‐chen Chang; Yasushi Ogasawara
  Angewandte Chemie International Edition, 61, 7, Wiley, 2021年12月27日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Identification of pulvomycin as an inhibitor of the futalosine pathway
  Yasushi Ogasawara; Shuhei Umetsu; Yuki Inahashi; Kenichi Nonaka; Tohru Dairi
  The Journal of Antibiotics, 2021年08月20日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Discovery of an alternative pathway of peptidoglycan biosynthesis: A new target for pathway specific inhibitors
  Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, Oxford University Press ({OUP}), 2021年06月11日, ［査読有り］, ［責任著者］
  研究論文（学術雑誌）,
  Peptidoglycan in bacterial cell walls is a biopolymer consisting of sugars and amino acids and plays important role in maintaining cell integrity from the environment. Its biosynthesis is a major target for antibiotics and the genes and enzymes involved in the biosynthetic pathway have been well studied. However, we recently identified an alternative pathway in the early stage of peptidoglycan biosynthesis in Xanthomonas oryzae, a plant pathogen causing bacterial blight disease of rice. The distribution of the alternative pathway is limited to relatively few bacterial genera that contain many pathogenic species, including Xylella and Stenotrophomonas, besides Xanthomonas. Thus, the alternative pathway is an attractive target for the development of narrow-spectrum antibiotics specific to pathogens. In this minireview, we summarize the discovery of the alternative pathway and identification of its specific inhibitors.
• Identification of the peptide epimerase MslH responsible for d-amino acid introduction at the C-terminus of ribosomal peptides
  Zhi Feng; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Chemical Science, 12, 7, 2567, 2574, Royal Society of Chemistry ({RSC}), 2021年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）,

  The biosynthesis of d-tryptophan containing lasso peptide MS-271 involves the epimerization of a ribosomal peptide MslA catalyzed by a novel class of metal- and cofactor-independent peptide epimerase MslH.

• Recent advances in functional analysis of polyunsaturated fatty acid synthases
  Shohei Hayashi; Yasuharu Satoh; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Current Opinion in Chemical Biology, 59, 30, 36, Elsevier {BV}, 2020年12月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Polyunsaturated fatty acids (PUFAs) such as docosahexaenoic acid, eicosapentaenoic acid, and arachidonic acid are essential fatty acids for humans. PUFAs are biosynthesized by either desaturases/elongases from oleic acid or PUFA synthases from acetyl units. PUFA synthases are composed of three or four subunits, and each creates a specific PUFA even though the multiple catalytic domains in each subunit are very similar. We recently dissected these PUFA synthases by in vivo and in vitro experiments and elucidated how the enzymes control PUFA profiles. Moreover, for the first time, we converted a practical microalgal docosahexaenoic acid synthase into an eicosapentaenoic acid synthase based on the results.
• High Production of Ergothioneine in Escherichia coli using the Sulfoxide Synthase from Methylobacterium strains
  Tomoyuki Kamide; Shun Takusagawa; Naoyuki Tanaka; Yasushi Ogasawara; Yusuke Kawano; Iwao Ohtsu; Yasuharu Satoh; Tohru Dairi
  Journal of Agricultural and Food Chemistry, 68, 23, 6390, 6394, American Chemical Society ({ACS}), 2020年06月10日, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, We previously constructed a heterologous production system for ergothioneine (ERG) in Escherichia coli using five ERG biosynthesis genes (egtABCDE) from Mycobacterium smegmatis. However, significant amounts of hercynine (HER), an intermediate of ERG, as ERG were accumulated, suggesting that the reaction of EgtB catalyzing the attachment of γ-glutamylcysteine (γGC) to HER to yield hercynyl-γ-glutamylcysteine sulfoxide was a bottleneck. In this study, we searched for other EgtBs and found many egtB orthologs in diverse microorganisms. Among these, Methylobacterium strains possessed EgtBs that catalyze the direct conversion of HER into hercynylcysteine sulfoxide with l-cysteine (l-Cys) as a sulfur donor, in a manner similar to those of acidobacterial CthEgtB and fungal Egt1. An in vitro study with recombinant EgtBs from Methylobacterium brachiatum and Methylobacterium pseudosasicola clearly showed that both enzymes accepted l-Cys but not γGC. We reconstituted the ERG production system in E. coli with egtB from M. pseudosasicola; ERG productivity reached 657 mg L-1.
• Characterization of the coformycin biosynthetic gene cluster in Streptomyces kaniharaensis.
  Daan Ren; Mark W Ruszczycky; Yeonjin Ko; Shao-An Wang; Yasushi Ogasawara; Minje Kim; Hung-Wen Liu
  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117, 19, 10265, 10270, 2020年05月12日, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Coformycin and pentostatin are structurally related N-nucleoside inhibitors of adenosine deaminase characterized by an unusual 1,3-diazepine nucleobase. Herein, the cof gene cluster responsible for coformycin biosynthesis is identified. Reconstitution of the coformycin biosynthetic pathway in vitro demonstrates that it overlaps significantly with the early stages of l-histidine biosynthesis. Committed entry into the coformycin pathway takes place via conversion of a shared branch point intermediate to 8-ketocoformycin-[Formula: see text]-monophosphate catalyzed by CofB, which is a homolog of succinylaminoimidazolecarboxamide ribotide (SAICAR) synthetase. This reaction appears to proceed via a Dieckmann cyclization and a retro-aldol elimination, releasing ammonia and D-erythronate-4-phosphate as coproducts. Completion of coformycin biosynthesis involves reduction and dephosphorylation of the CofB product, with the former reaction being catalyzed by the NADPH-dependent dehydrogenase CofA. CofB also shows activation by adenosine triphosphate (ATP) despite the reaction requiring neither a phosphorylated nor an adenylated intermediate. This may serve to help regulate metabolic partitioning between the l-histidine and coformycin pathways.
• Off-Loading Mechanism of Products in Polyunsaturated Fatty Acid Synthases.
  Shohei Hayashi; Yasushi Ogasawara; Yasuharu Satoh; Chitose Maruyama; Yoshimitsu Hamano; Tohru Dairi
  ACS chemical biology, 15, 3, 651, 656, American Chemical Society ({ACS}), 2020年03月20日, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Marine microorganisms de novo biosynthesize polyunsaturated fatty acids such as docosahexaenoic acid and eicosapentaenoic acid by polyunsaturated fatty acid (PUFA) synthases composed of three or four polypeptides in a manner similar to fatty acid synthases (FASs). FASs usually possess thioesterase (TE) domains to release free fatty acids from acyl carrier protein (ACP)-tethered intermediates. Here, we investigated the off-loading mechanism with microalgal and bacterial PUFA synthases through in vivo and in vitro experiments. The in vitro experiments with acyltransferase (AT)-like domains and acyl-ACP substrates clearly demonstrated that the AT-like domains catalyzed the hydrolysis of acyl-ACPs to yield free fatty acids.
• Subtle Control of Carbon Chain Length in Polyunsaturated Fatty Acid Synthases
  Mai Naka; Kenshin Ikeuchi; Shohei Hayashi; Yasuharu Satoh; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  ACS Chemical Biology, American Chemical Society ({ACS}), 2019年11月, ［査読有り］
• Identification of actinomycin D as a specific inhibitor of the alternative pathway of peptidoglycan biosynthesis
  Yasushi Ogasawara; Yohei Shimizu; Yohei Sato; Tomoki Yoneda; Yasuhide Inokuma; Tohru Dairi
  The Journal of Antibiotics, 73, 2, 125, 127, 2019年10月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• The Amipurimycin and Miharamycin Biosynthetic Gene Clusters: Unraveling the Origins of 2-Aminopurinyl Peptidyl Nucleoside Antibiotics
  Anthony J. Romo; Taro Shiraishi; Hideo Ikeuchi; Geng-Min Lin; Yujie Geng; Yu-Hsuan Lee; Priscilla H. Liem; Tianlu Ma; Yasushi Ogasawara; Kazuo Shin-ya; Makoto Nishiyama; Tomohisa Kuzuyama; Hung-wen Liu
  Journal of the American Chemical Society, 141, 36, 14152, 14159, American Chemical Society ({ACS}), 2019年09月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Peptidyl nucleoside antibiotics (PNAs) are a diverse class of natural products with promising biomedical activities. These compounds have tripartite structures composed of a core saccharide, a nucleobase, and one or more amino acids. In particular, amipurimycin and the miharamycins are novel 2-aminopurinyl PNAs with complex nine-carbon core saccharides and include the unusual amino acids (-)-cispentacin and N5-hydroxyarginine, respectively. Despite their interesting structures and properties, these PNAs have heretofore eluded biochemical scrutiny. Herein is reported the discovery and initial characterization of the miharamycin gene cluster in Streptomyces miharaensis (mhr) and the amipurimycin gene cluster (amc) in Streptomyces novoguineensis and Streptomyces sp. SN-C1. The gene clusters were identified using a comparative genomics approach, and heterologous expression of the amc cluster as well as gene interruption experiments in the mhr cluster support their role in the biosynthesis of amipurimycin and the miharamycins, respectively. The mhr and amc biosynthetic gene clusters characterized encode enzymes typical of polyketide biosynthesis instead of enzymes commonly associated with PNA biosynthesis, which, along with labeled precursor feeding studies, implies that the core saccharides found in the miharamycins and amipurimycin are partially assembled as polyketides rather than derived solely from carbohydrates. Furthermore, in vitro analysis of Mhr20 and Amc18 established their roles as ATP-grasp ligases involved in the attachment of the pendant amino acids found in these PNAs, and Mhr24 was found to be an unusual hydroxylase involved in the biosynthesis of N5-hydroxyarginine. Finally, analysis of the amc cluster and feeding studies also led to the proposal of a biosynthetic pathway for (-)-cispentacin.
• Identification of the C-Glycoside Synthases during Biosynthesis of the Pyrazole-C-Nucleosides Formycin and Pyrazofurin.
  Angewandte Chemie (International ed. in English), 2019年09月, ［査読有り］
  C-Nucleosides are characterized by a C-C rather than a C-N linkage between the heterocyclic base and the ribofuranose ring. While the biosynthesis of pseudouridine-C-nucleosides has been studied, less is known about the pyrazole-C-nucleosides such as the formycins and pyrazofurin. Herein, genome screening of Streptomyces candidus NRRL 3601 led to the discovery of the pyrazofurin biosynthetic gene cluster pyf. In vitro characterization of gene product PyfQ demonstrated that it is able to catalyze formation of the C-glycoside carboxylhydroxylpyrazole ribonucleotide (CHPR) from 4-hydroxyl-1H-pyrazole-3,5-dicarboxylic acid and phosphoribosyl pyrophosphate (PRPP). Similarly, ForT, the PyfQ homologue in the formycin pathway, can catalyze the coupling of 4-amino-1H-pyrazole-3,5-dicarboxylic acid and PRPP to form carboxylaminopyrazole ribonucleotide. Finally, PyfP and PyfT are shown to catalyze amidation of CHPR to pyrazofurin 5'-phosphate thereby establishing the latter stages of both pyrazofurin and formycin biosynthesis.
• In vitro characterization of MitE and MitB: Formation of N-acetylglucosaminyl-3-amino-5-hydroxybenzoyl-MmcB as a key intermediate in the biosynthesis of antitumor antibiotic mitomycins
  Yasushi Ogasawara; Yo Nakagawa; Chitose Maruyama; Yoshimitsu Hamano; Tohru Dairi
  Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 29, 16, 2076, Elsevier {BV}, 2019年08月, ［査読有り］
• Involvement of Peptide Epimerization in Poly-γ-glutamic Acid Biosynthesis
  Yasushi Ogasawara; Mayuko Shigematsu; Shota Sato; Hinata Kato; Tohru Dairi
  Organic Letters, American Chemical Society ({ACS}), 2019年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
• Amino Acid Residues Recognizing Isomeric Glutamate Substrates in UDP-N-acetylmuramic acid-l-alanine-glutamate Synthetases
  Ruoyin Feng; Yasuharu Satoh; Hiroyuki Morita; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  ACS Chemical Biology, American Chemical Society ({ACS}), 2019年05月, ［査読有り］
• Control Mechanism for Carbon‐Chain Length in Polyunsaturated Fatty‐Acid Synthases
  Shohei Hayashi; Mai Naka; Kenshin Ikeuchi; Makoto Ohtsuka; Kota Kobayashi; Yasuharu Satoh; Yasushi Ogasawara; Chitose Maruyama; Yoshimitsu Hamano; Tetsuro Ujihara; Tohru Dairi
  Angewandte Chemie, Wiley, 2019年04月, ［査読有り］
• Control Mechanism for Carbon-Chain Length in Polyunsaturated Fatty-Acid Synthases
  Tohru Dairi; Shohei Hayashi; Mai Naka; Kenshin Ikeuchi; Makoto Ohtsuka; Kota Kobayashi; Yasuharu Satoh; Yasushi Ogasawara; Chitose Maruyama; Yoshimitsu Hamano; Tetsuro Ujihara
  Angewandte Chemie International Edition, 58, 20, 6605, Wiley, 2019年04月, ［査読有り］
• Identification of the Formycin A Biosynthetic Gene Cluster from Streptomyces kaniharaensis Illustrates the Interplay between Biological Pyrazolopyrimidine Formation and de Novo Purine Biosynthesis
  Shao-An Wang; Yeonjin Ko; Jia Zeng; Yujie Geng; Daan Ren; Yasushi Ogasawara; Seema Irani; Yan Jessie Zhang; Hung-wen Liu
  Journal of the American Chemical Society, American Chemical Society ({ACS}), 2019年04月, ［査読有り］
• Control mechanism for cis double bond formation by polyunsaturated fatty acid synthases.
  Hayashi S; Satoh Y; Ogasawara Y; Maruyama C; Hamano Y; Ujihara T; Dairi T
  Angewandte Chemie (International ed. in English), 2019年01月, ［査読有り］
• New enzymes for peptide biosynthesis in microorganisms
  Yasushi Ogasawara
  Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 1, Informa {UK} Limited, 2018年12月, ［査読有り］
• Searching for potent and specific antibiotics against pathogenic Helicobacter and Campylobacter strains.
  Ogasawara Y; Dairi T
  Journal of industrial microbiology & biotechnology, 2018年11月, ［査読有り］
• Front Cover: Biosynthetic Gene Cluster of a d -Tryptophan-Containing Lasso Peptide, MS-271 (ChemBioChem 19/2018)
  Zhi Feng; Yasushi Ogasawara; Satoshi Nomura; Tohru Dairi
  ChemBioChem, 19, 19, 1998, Wiley, 2018年10月, ［査読有り］
• Total Biosynthesis of Brassicicenes: Identification of a Key Enzyme for Skeletal Diversification.
  Tazawa A; Ye Y; Ozaki T; Liu C; Ogasawara Y; Dairi T; Higuchi Y; Kato N; Gomi K; Minami A; Oikawa H
  Organic letters, 2018年09月, ［査読有り］
• Aplasmomycin and boromycin are specific inhibitors of the futalosine pathway.
  Shimizu Y; Ogasawara Y; Matsumoto A; Dairi T
  The Journal of antibiotics, 71, 11, 968, Springer Nature, 2018年08月, ［査読有り］
• Biosynthetic Gene Cluster of a d-Tryptophan-Containing Lasso Peptide, MS-271.
  Feng Z; Ogasawara Y; Nomura S; Dairi T
  Chembiochem : a European journal of chemical biology, 19, 19, 2045, Wiley, 2018年07月, ［査読有り］
• Enzymatic Formation of a Skipped Methyl-Substituted Octaprenyl Side Chain of Longestin (KS-505a): Involvement of Homo-IPP as a Common Extender Unit
  Taro Ozaki; Sandip S. Shinde; Lei Gao; Ryo Okuizumi; Chengwei Liu; Yasushi Ogasawara; Xiaoguang Lei; Tohru Dairi; Atsushi Minami; Hideaki Oikawa
  Angewandte Chemie - International Edition, 57, 22, 6629, 6632, Wiley-VCH Verlag, 2018年05月28日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Peptide epimerization machineries found in microorganisms
  Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Frontiers in Microbiology, 9, Frontiers Media S.A., 2018年02月06日, ［査読有り］
  英語
• Functional analysis of methyltransferases participating in streptothricin-related antibiotic biosynthesis
  Haruka Niikura; Chitose Maruyama; Yasushi Ogasawara; Kazuo Shin-ya; Tohru Dairi; Yoshimitsu Hamano
  Journal of Bioscience and Bioengineering, 125, 2, 148, 154, Elsevier B.V., 2018年02月01日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Synthesis of Acylborons by Ozonolysis of Alkenylboronates: Preparation of an Enantioenriched Amino Acid Acylboronate
  Jumpei Taguchi; Toshiki Ikeda; Rina Takahashi; Ikuo Sasaki; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi; Naoya Kato; Yasunori Yamamoto; Jeffrey W. Bode; Hajime Ito
  ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 56, 44, 13847, 13851, 2017年10月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• BD-12生合成におけるN-formimidoyl基転移酵素の酵素学的諸性質
  新倉 春香; 丸山 千登勢; 小笠原 泰志; 大利 徹; 加藤 康夫; 濱野 吉十
  日本放線菌学会大会講演要旨集, 32回, 121, 121, 日本放線菌学会, 2017年09月
  日本語
• Biosynthesis of Oligopeptides Using ATP-Grasp Enzymes
  Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, 23, 45, 10714, 10724, 2017年08月, ［査読有り］
  英語
• BD-12生合成におけるN-formimidoyl基転移酵素の酵素学的諸性質
  新倉 春香; 丸山 千登勢; 小笠原 泰志; 大利 徹; 濱野 吉十
  日本生物工学会大会講演要旨集, 平成29年度, 258, 258, (公社)日本生物工学会, 2017年08月
  日本語
• Frontispiece: Biosynthesis of Oligopeptides Using ATP-Grasp Enzymes
  Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  Chemistry - A European Journal, 23, 45, Wiley, 2017年08月, ［査読有り］
• N-Phenylacetylation and Nonribosomal Peptide Synthetases with Substrate Promiscuity for Biosynthesis of Heptapeptide Variants, JBIR-78 and JBIR-95
  Kunpei Takeda; Kohei Kemmoku; Yasuharu Satoh; Yasushi Ogasawara; Kazuo Shin-ya; Tohru Dairi
  ACS CHEMICAL BIOLOGY, 12, 7, 1813, 1819, 2017年07月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Identification of tirandamycins as specific inhibitors of the futalosine pathway
  Yasushi Ogasawara; Kensuke Kondo; Ayumi Ikeda; Rikako Harada; Tohru Dairi
  JOURNAL OF ANTIBIOTICS, 70, 6, 798, 800, 2017年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Identification and Characterization of Enzymes Catalyzing Pyrazolopyrimidine Formation in the Biosynthesis of Formycin A
  Yeonjin Ko; Shoo-An Wang; Yasushi Ogasawara; Mark W. Ruszczycky; Hung-Wen Liu
  ORGANIC LETTERS, 19, 6, 1426, 1429, 2017年03月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• A Glycopeptidyl-Glutamate Epimerase for Bacterial Peptidoglycan Biosynthesis
  Ruoyin Feng; Yasuharu Satoh; Yasushi Ogasawara; Tohru Yoshimura; Tohru Dairi
  JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 139, 12, 4243, 4245, 2017年03月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Biosynthesis of the Carbonylmethylene Structure Found in the Ketomemicin Class of Pseudotripeptides
  Junpei Kawata; Taiki Naoe; Yasushi Ogasawara; Tohru Dairi
  ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 56, 8, 2026, 2029, 2017年02月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Characterization of three amidinotransferases involved in the biosynthesis of ketomemicins
  Yasushi Ogasawara; Michiko Fujimori; Junpei Kawata; Tohru Dairi
  BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS, 26, 15, 3662, 3664, 2016年08月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Exploring Peptide Ligase Orthologs in Actinobacteria-Discovery of Pseudopeptide Natural Products, Ketomemicins
  Yasushi Ogasawara; Junpei Kawata; Motoyoshi Noike; Yasuharu Satoh; Kazuo Furihata; Tohru Dairi
  ACS CHEMICAL BIOLOGY, 11, 6, 1686, 1692, 2016年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Structure and activity relationships of the anti-Mycobacterium antibiotics resorcinomycin and pheganomycin
  Yasushi Ogasawara; Koichi Ooya; Michiko Fujimori; Motoyoshi Noike; Tohru Dairi
  JOURNAL OF ANTIBIOTICS, 69, 2, 119, 120, 2016年02月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• High-quality draft genome sequence of actinobacterium Kibdelosporangium sp. MJ126-NF4, producer of type II polyketide azicemicins, using Illumina and PacBio technologies
  Yasushi Ogasawara; Norah Torrez-Martinez; Anthony D. Aragon; Benjamin J. Yackley; Jessica A. Weber; Anitha Sundararajan; Thiruvarangan Ramaraj; Jeremy S. Edwards; Charles E. Melançon
  Genome Announcements, 3, 2, American Society for Microbiology, 2016年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• High-quality draft genome sequence of actinobacterium Kibdelosporangium sp. MJ126-NF4, producer of type II polyketide azicemicins, using Illumina and PacBio technologies
  Yasushi Ogasawara; Norah Torrez-Martinez; Anthony D. Aragon; Benjamin J. Yackley; Jessica A. Weber; Anitha Sundararajan; Thiruvarangan Ramaraj; Jeremy S. Edwards; Charles E. Melançon
  Genome Announcements, 3, 2, American Society for Microbiology, 2016年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Expanding our Understanding of Sequence-Function Relationships of Type II Polyketide Biosynthetic Gene Clusters: Bioinformatics-Guided Identification of Frankiamicin A from Frankia sp. EAN1pec (vol 10, e0121505, 2015)
  Yasushi Ogasawara; Benjamin J. Yackley; Jacob A. Greenberg; Snezna Rogelj; Charles E. Melancon
  PLOS ONE, 10, 6, e0121505, 2015年06月, ［査読有り］
  英語
• Identification and analysis of the resorcinomycin biosynthetic gene cluster
  Koichi Ooya; Yasushi Ogasawara; Motoyoshi Noike; Tohru Dairi
  BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY, 79, 11, 1833, 1837, 2015年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• GenK-catalyzed C-6' methylation in the biosynthesis of gentamicin: isolation and characterization of a cobalamin-dependent radical SAM enzyme.
  Kim HJ; McCarty RM; Ogasawara Y; Liu YN; Mansoorabadi SO; LeVieux J; Liu HW
  Journal of the American Chemical Society, 135, 22, 8093, 8096, 2013年06月, ［査読有り］
  Kim HJ, McCarty RM, Ogasawara Y, Liu YN, Mansoorabadi SO, LeVieux J, Liu HW, Journal of the American Chemical Society, 2013, vol. 135, no. 22, pp. 8093-8096, 2013
• Radical SAM enzymes in the biosynthesis of sugar-containing natural products.
  Ruszczycky MW; Ogasawara Y; Liu HW
  Biochimica et biophysica acta, 1824, 11, 1231, 1244, 2012年11月, ［査読有り］
  Ruszczycky MW, Ogasawara Y, Liu HW, Biochimica et biophysica acta, 2012, vol. 1824, no. 11, pp. 1231-1244, 2012
• A Biosynthetic Pathway for BE-7585A, a 2-Thlosugar-Containing Angucycline-Type Natural Product
  Eita Sasaki; Yasushi Ogasawara; Hung-wen Liu
  JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 132, 21, 7405, 7417, 2010年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Biosynthesis of Spinosyn in Saccharopolyspora spinosa: Synthesis of Permethylated Rhamnose and Characterization of the Functions of SpnH, Spnl, and SpnK
  Hak Joong Kim; Jess A. White-Phillip; Yasushi Ogasawara; Nara Shin; Eta A. Isiorho; Hung-wen Liu
  JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 132, 9, 2901, +, 2010年03月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Biosynthetic Studies of Aziridine Formation in Azicemicins
  Yasushi Ogasawara; Hung-wen Liu
  JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 131, 50, 18066, +, 2009年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Involvement of glutamate mutase in the biosynthesis of the unique starter unit of the macrolactam polyketide antibiotic vicenistatin
  Y Ogasawara; K Kakinuma; T Eguchi
  JOURNAL OF ANTIBIOTICS, 58, 7, 468, 472, 2005年07月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Cloning, sequencing, and functional analysis of the biosynthetic gene cluster of macrolactam antibiotic vicenistatin in Streptomyces halstedii
  Y Ogasawara; K Katayama; A Minami; M Otsuka; T Eguchi; K Kakinuma
  CHEMISTRY & BIOLOGY, 11, 1, 79, 86, 2004年01月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）

• ペプチドグリカンの生合成に関与する新規ペプチドエピメラーゼMurL阻害剤の探索
  小野愛佳; 角田毅; 野中健一; 野中健一; 稲橋佑起; 稲橋佑起; 小笠原泰志; 大利徹, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 38th, 2024年
• 新規GTPシクロヒドロラーゼを有する生合成遺伝子クラスターの解析
  梅澤朱理; 角田毅; 新宅一平; 小笠原泰志; 大利徹, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 38th, 2024年
• 抗腫瘍抗生物質マイトマイシンの生合成中間体の解析
  高橋佑大; 角田毅; 大利徹; 小笠原泰志, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 38th, 2024年
• ペプチドグリカンの生合成に関与する新規ペプチドエピメラーゼMurLの反応機構解析
  堀内柾希; 中嶋優; 角田毅; 森田洋行; 小笠原泰志; 大利徹, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 38th, 2024年
• 7-hydroxytryptophanを有するlassoペプチドRes701-2の生合成研究
  山谷優花; 角田毅; 中嶋優; 丸山千登勢; 濱野吉十; 森田洋行; 小笠原泰志; 大利徹, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 38th, 2024年
• ペプチド天然物クツネリドの生合成研究
  須藤優; 角田毅; 小笠原泰志, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 38th, 2024年
• X線結晶構造解析に基づくペプチドグリカン生合成に寄与する新規ペプチドエピメラーゼMurLの機能解析
  中嶋優; 堀内柾希; 角田毅; 小笠原泰志; 大利徹; 森田洋行, 食品薬学シンポジウム講演要旨集(CD-ROM), 10th, 2024年
• 4-hydroxyphenylacetaldehydeが関与する色素生成過程の検証
  SHEN Ning; 佐藤康治; 駒大輔; 大橋博之; 小笠原泰志; 大利徹, 日本生物工学会大会講演要旨集, 76th, 2024年
• 微細藻類由来DHA合成酵素のketosynthaseドメインの機能解析
  尾形海斗; 仲間陸; 小林飛悠; 角田毅; 丸山千登勢; 濱野吉十; 氏原哲朗; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2024, 2024年
• 微細藻類由来DHA合成酵素のdehydrataseドメインの機能解析
  川田智哉; 小林飛悠; 大塚慎; 角田毅; 丸山千登勢; 濱野吉十; 氏原哲朗; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2024, 2024年
• 抗腫瘍抗生物質マイトマイシンの生合成解析
  高橋佑大; 角田毅; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2024, 2024年
• ヒドラジド含有型天然物の生合成に関する研究
  西田壮吾; 成冨駿; 小倉勇輝; 山崎陽香; 角田毅; 勝山陽平; 勝山陽平; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2024, 2024年
• ゲノムマイニングによる新規GTPシクロヒドロラーゼの同定
  梅澤朱理; 角田毅; 新宅一平; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2024, 2024年
• プロテアソーム阻害剤の生合成研究
  角田毅; 古村淳吉; 山崎陽香; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2024, 2024年
• 新規メナキノン生合成経路阻害剤の探索
  鬼柳春花; 菊池麻里江; 角田毅; 野中健一; 野中健一; 稲橋佑起; 稲橋佑起; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2024, 2024年
• 新規ペプチドグリカン生合成経路阻害剤の探索
  梅津秀平; 角田毅; 鬼柳春花; 稲橋佑起; 稲橋佑起; 野中健一; 野中健一; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2024, 2024年
• 細菌フェニルアラニンヒドロキシラーゼによるチロソール生産のためのバイオプロセス
  SHEN Ning; SATOH Yasuharu; OGASAWARA Yasushi; DAIRI Tohru, 日本栄養・食糧学会北海道支部大会講演要旨集, 53rd (CD-ROM), 2023年
• フェニルアラニンからのチロソールの高生産のための大腸菌工学【JST・京大機械翻訳】
  SHEN Ning; SATOH Yasuharu; KOMA Daisuke; OGASAWARA Yasushi; DAIRI Tohru, 日本生物工学会大会講演要旨集, 75th, 2023年
• ペプチドグリカン新規生合成経路阻害剤の探索
  梅津秀平; 角田毅; 稲橋佑起; 野中健一; 小笠原泰志; 大利徹, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 37th, 2023年
• 抗腫瘍抗生物質マイトマイシンの生合成解析
  高橋佑大; 中川陽; 角田毅; 大利徹; 小笠原泰志, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 37th, 2023年
• α,α-二置換アミノ酸を有する天然物の生合成研究
  角田毅; 古村淳吉; 山崎陽香; 小笠原泰志; 大利徹, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 37th, 2023年
• リボソームで合成され翻訳後修飾されたリナリジンクラスペプチドの生合成におけるペプチドエピマー化の関与
  XIAO Wanlu; OGASAWARA Yasushi; SATOH Yasuharu; DAIRI Tohru, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2022, 2022年
• リナリジンクラスリボソーム合成および翻訳後修飾ペプチドの生合成におけるペプチドエピマー化の関与【JST・京大機械翻訳】
  XIAO Wanlu; OGASAWARA Yasushi; SATOH Yasuharu; DAIRI Tohru, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 36th, 2022年
• ラッソペプチドRES-701の生合成研究
  山谷優花; 小笠原泰志; 佐藤康治; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2022, 2022年
• 微細藻類由来DHA合成酵素の炭素鎖伸長反応の解析
  仲間陸; 小林飛悠; 大塚慎; 佐藤康治; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2022, 2022年
• 微細藻類由来DHA合成酵素のdehydrataseドメインの機能解析
  小林飛悠; 佐藤康治; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会東北支部大会プログラム・講演要旨集, 2022, 2022年
• 細菌におけるパラアミノベンゾエート生合成のための新しい経路の分析
  XIAO Wanlu; SATOH Yasuharu; OGASAWARA Yasushi; DAIRI Tohru, 日本農芸化学会北海道支部学術講演会講演要旨集(Web), 2021, 2021年
• 微細藻類由来DHA合成酵素の炭素鎖長制御機構の解明
  仲間陸; 佐藤康治; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会北海道支部学術講演会講演要旨集(Web), 2021, 2021年
• 微細藻類由来DHA合成酵素のdehydrataseドメインの機能解析
  小林飛悠; 佐藤康治; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会北海道支部学術講演会講演要旨集(Web), 2021, 2021年
• 遺伝暗号による制約を突破する翻訳システムの改変と非標準アミノ酸 細菌におけるD-アミノ酸含有ペプチドの生合成
  小笠原泰志; 佐藤康治; 大利徹, 生化学, 93, 3, 2021年
• ポリグルタミン酸生合成におけるエピメリ化酵素の同定
  加藤陽菜多; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2021, 2021年
• 抗腫瘍抗生物質マイトマイシンの生合成解析
  中川陽; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2021, 2021年
• 新規ATP依存ペプチドエピメラーゼMurLの反応機構解析
  中尾優文; 小笠原泰志; 佐藤康治; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2021, 2021年
• 新規ATP依存ペプチドエピメラーゼMurLの反応機構解析
  中尾優文; 小笠原泰志; 佐藤康治; 大利徹, 日本農芸化学会北海道支部学術講演会講演要旨集(Web), 2020, 2020年
• 大腸菌によるErgothioneine発酵生産の効率化
  田草川隼; 上出倫敬; 佐藤康治; 小笠原泰志; 大津厳生; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2020, 2020年
• 海洋微生物における多価不飽和脂肪酸生合成酵素の解析と応用
  林 祥平; 小笠原泰志; 佐藤康治; 大利 徹, B&I, 77, 6, 448, 452, 2019年11月, ［招待有り］
  日本語, 記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
• 多価不飽和脂肪酸生合成酵素の論理的機能改変
  池内健心; 中真以; 林祥平; 大塚慎; 小林洸太; 佐藤康治; 小笠原泰志; 氏原哲朗; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2019, ROMBUNNO.1D2a12 (WEB ONLY), 2019年03月05日
  日本語
• in vitro解析による多価不飽和脂肪酸生合成酵素の炭素鎖長制御機構の解明
  林祥平; 小笠原泰志; 佐藤康治; 丸山千登勢; 濱野吉十; 氏原哲朗; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2019, ROMBUNNO.1D2a10 (WEB ONLY), 2019年03月05日
  日本語
• in vitro解析による多価不飽和脂肪酸生合成酵素のcis二重結合形成機構の解明
  林祥平; 小笠原泰志; 佐藤康治; 丸山千登勢; 濱野吉十; 氏原哲朗; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2019, ROMBUNNO.1D2a09 (WEB ONLY), 2019年03月05日
  日本語
• 精密解析に基づく多価不飽和脂肪酸生合成酵素の機能改変
  林祥平; 佐藤康治; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2019, ROMBUNNO.3S13D6a5 (WEB ONLY), 2019年03月05日
  日本語
• ロンゲスチン生合成における特異なメチル基導入機構の解明
  尾崎太郎; SHINDE Sandip S.; GAO Lei; 奥泉諒; LIU Chengwei; 小笠原泰志; 大利徹; 南篤志; 及川英秋, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2019, 2019年
• 抗腫瘍抗生物質マイトマイシンの生合成解析
  中川陽; 小笠原泰志; 大利徹, 日本生物工学会大会講演要旨集, 71st, 2019年
• 抗腫瘍抗生物質マイトマイシンの初期生合成機構のin vitro解析
  中川陽; 小笠原泰志; 丸山千登勢; 濱野吉十; 大利徹, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 34th, 2019年
• ポリグルタミン酸生合成における新規エピメリ化反応
  佐藤将太; 重松真由子; 加藤陽菜多; 小笠原泰志; 大利徹, 日本生物工学会大会講演要旨集, 71st, 2019年
• 精密解析に基づく多価不飽和脂肪酸生合成酵素の機能改変
  林祥平; 佐藤康治; 小笠原泰志; 大利徹, 日本生物工学会大会講演要旨集, 71st, 2019年
• 多価不飽和脂肪酸合成酵素の不飽和度制御機構の解明
  林祥平; 佐藤康治; 小笠原泰志; 大利徹, 日本農芸化学会東北支部大会プログラム・講演要旨集, 153rd, 71, 2018年09月22日
  日本語
• 異種発現によるバナナ病原菌由来ジテルペン類の生合成研究
  田澤聡大; YE Ying; 尾崎太郎; LIU Chengwei; 南篤志; 小笠原泰志; 大利徹; 及川英秋, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2018, 2018年
• 真菌由来希少テルペノイドの生合成研究と異種生産
  尾崎太郎; 山根桃華; 田澤聡大; YE Ying; LIU Chengwei; 小笠原泰志; 大利徹; 南篤志; 及川英秋, 天然有機化合物討論会講演要旨集(Web), 60th, 2018年
• バナナ病原菌が感染時に生産するジテルペン類の異種生産
  田澤聡大; YE Ying; 尾崎太郎; LIU Chengwei; 南篤志; 小笠原泰志; 大利徹; 及川英秋, 日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM), 98th, 2018年
• 放線菌が生み出した疑似ペプチド化合物-疑似ペプチド（ケトメミシン）がもつカルボニルメチレンの生合成を解明-
  小笠原 泰志; 大利 徹, 化学と生物, 56, 76, 78, 2018年
  日本語, 記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
• 多価不飽和脂肪酸合成酵素における3‐ケトアシルリダクターゼとデヒドラターゼの機能解析
  林祥平; 佐藤康治; 小笠原泰志; 氏原哲朗; 大利徹, 日本生物工学会大会講演要旨集, 69th, 322, 2017年08月08日
  日本語
• ペプチド結合を触媒する新たな酵素
  小笠原 泰志; 大利 徹, ペプチド医薬品のスクリーニング・安定化・製剤化技術 (技術情報協会), 2017年
  日本語, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
• ペプチド系天然化合物JBIR‐78およびJBIR‐95の生合成研究
  竹田薫平; 佐藤康治; 小笠原泰志; 新家一男; 大利徹, 日本放線菌学会大会講演要旨集, 31st, 80, 2016年09月08日
  日本語
• 放線菌に見出されたペプチドライゲースオルソログの機能解析
  小笠原泰志; 川田純平; 佐藤康治; 降旗一夫; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2016, 4SY05‐3 (WEB ONLY), 2016年03月05日
  日本語
• ペプチド系天然化合物JBIR‐78および95の生合成研究
  竹田薫平; 佐藤康治; 小笠原泰志; 新家一男; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2016, 2B038 (WEB ONLY), 2016年03月05日
  日本語
• ペプチド系天然化合物JBIR‐95の生合成研究
  竹田薫平; 佐藤康治; 小笠原泰志; 新家一男; 大利徹, 日本農芸化学会北海道支部講演会講演要旨, 2015, 12, 2015年11月14日
  日本語
• C‐末にD‐Trpを持つラッソペプチドの生合成機構
  野村智; 小笠原泰志; 佐藤康治; 大利徹, 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web), 2015, 3E11P05 (WEB ONLY), 2015年03月05日
  日本語
• Radical SAM enzymes in the biosynthesis of sugar-containing natural products
  Mark W. Ruszczycky; Yasushi Ogasawara; Hung-wen Liu, BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-PROTEINS AND PROTEOMICS, 1824, 11, 1231, 1244, 2012年11月
  英語, 書評論文,書評,文献紹介等
• 2 マクロラクタムポリケチド配糖体ビセニスタチンの生合成機構(口頭発表の部)
  小笠原 泰志; 南 篤志; 片山 欣哉; 大塚 みゆき; 西田 洋; 江口 正; 柿沼 勝己, 天然有機化合物討論会講演要旨集, 45, 7, 12, 2003年09月01日
  Vicenistatin, an antitumor antibiotic isolated from Streptomyces halstedii HC34, is a unique 20-membered macrocyclic lactam with a novel aminosugar vicenisamine. We have been interested in the biosynthesis of vicenistatin, because the aglycon is distinct from regular polyketides solely consisting of lower fatty acid units. Isotope tracer experiments of ^<13>C-labeled acetate and propionate showed that C-1 to C-16 of the aglycon was derived from acetate and propionate in a standard polyketide biosynthetic pathway, and incorporation of intact acetate into C-17 and C-18 strongly suggested that a possible starter unit was derived from glutamate via 3-methylaspartate. Feeding experiments of deuterated glutamate, [^<15>N]-glutamate and deuterated (2S,3S)-3-methylaspartate showed that glutamate mutase, which is known to convert glutamate to 3-methylaspartate, was actually involved in the biosynthesis of the aglycon. However, (2S,3R)-3-methylaspartate and DL-3-amino-2-methylpropionate were not incorporated into vicenistatin. Thus, epimerization of the methylated site is involved in the starter biosynthesis, but its timing is yet to be clarified. The vicenistatin gene cluster (vin) spanning ca. 64kbp was successfully cloned and sequenced by using consensus sequences of dTDP-glucose 4,6-dehydratase and dTDP-4-keto-6-deoxyglucose 2,3-dehydratase which were usually involved in the early steps of the 2,6-deoxysugar biosynthesis. The vin cluster contains ORFs encoding proteins homologous to polyketide synthases (vinP1-4), glutamate mutase (vinH, I), acyl CoA ligase (vinN) and decarboxylase (vinO). VinN and VinO appear to be involved in the formation of the starter unit of aglycon from the earlier intermediate 3-methylaspartate generated by VinH and VinI. VinP1-4, consisting of eight extending modules and a terminal thioesterase domain, are responsible to produce the whole aglycon polyketide. Also contained in the cluster are ORFs homologous to 4,6-dehydratase (vinB), 2,3-dehydratase (vinD), aminotransferase (vinF), N-methyltransferase (vinG) and glycosyltransferase (vinC), for the vicenisamine biosynthesis. Furthermore, VinC was heterologously expressed in Escherichia coil and purified. The glycosyl transfer reaction from dTDP-vicenisamine to the aglycon was confirmed with the recombinant VinC. These results proved that the abovementioned gene cluster encodes the vicenistatin biosynthetic enzymes., 天然有機化合物討論会, 日本語

• 大学院共通授業科目（一般科目）：自然科学・応用科学, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目
• 生命分子化学特論, 2024年, 修士課程, 総合化学院
• 生命分子化学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
• 応用生物化学（生合成工学）, 2024年, 修士課程, 総合化学院
• 生命分子化学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
• 応用化学学生実験Ⅲ, 2024年, 学士課程, 工学部
• 生物工学概論, 2024年, 学士課程, 工学部
• 生化学Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部

• 日本生物工学会
• 日本放線菌学会
• 日本農芸化学会
• 日本ペプチド学会

• 天然ペプチド系化合物に構造・機能多様性をもたらす新規酵素・生合成機構の解明と応用
  科学研究費助成事業
  2022年04月27日 - 2027年03月31日
  大利 徹; 小笠原 泰志; 森田 洋行; 濱野 吉十
  日本学術振興会, 基盤研究(S), 北海道大学, 22H04976
• 反応性の高い置換基を持つアミノ酸を利用したペプチド構造の多様化
  科学研究費助成事業
  2022年06月 - 2027年03月
  勝山 陽平; 小笠原 泰志
  日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 東京大学, 22H05130
• 生理活性天然物の生合成に関わる三員環構築酵素の精密解析
  科学研究費助成事業
  2023年04月01日 - 2026年03月31日
  小笠原 泰志
  生理活性物質として単離された天然物有機化合物には、シクロプロパンやエポキシド、アジリジンなどの三員環構造を有するものが多く存在する。三員環構造は、大きなひずみに起因する反応性の高さに加え、配座自由度の制限により標的分子への選択性向上や結合安定化に寄与するため、多くの場合、天然物の生理活性発現に重要である。本研究ではその生合成に関わる酵素の反応解析を行った。
  （１）ベラクトシンやホルマオマイシンはシクロプロピルアラニン構造を有する。代表者はその生合成機構を解析し、BelK/HrmIがL-リジンから6-ニトロノルロイシンへの酸化反応を触媒し、BelL/HrmJが6-ニトロノルロイシンからニトロシクロプロピルアラニンへの環化反応を触媒することを明らかにした。シクロプロピルアラニン構造を有する構造は２つのみが知られていたが、様々な菌に上記遺伝子の相同遺伝子が分布していた。そこで、相同遺伝子を含む遺伝子クラスターの中でクラスターに含まれる遺伝子がユニークであった遺伝子クラスターを幾つか選択し、それぞれ遺伝子の破壊株を構築して、代謝産物をHPLC で分析した。その結果一株については野生株にしか見られない代謝産物のピークが見いだされた。
  （２）マイトマイシン類はアジリジン構造を有する抗腫瘍抗生物質である。その生合成について、アミノヒドロキシ安息香酸とN-アセチルグルコサミンを起点として、前者のアシルキャリアタンパク質へのロードに続いてグリコシル化反応が起こることを見出した。続く３つの反応についてもin vivo, in vitro実験で明らかにした。
  日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23K26838
• 生理活性天然物の生合成に関わる三員環構築酵素の精密解析
  科学研究費助成事業 基盤研究(B)
  2023年04月01日 - 2026年03月31日
  小笠原 泰志
  日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23H02145
• ペプチドを基質とする新規立体反転酵素の解析
  科学研究費助成事業 基盤研究(C)
  2018年04月01日 - 2021年03月31日
  小笠原 泰志
  （１） 新規ペプチドエピメラーゼMurLの反応機構の解析: 当研究室で植物病原菌（Xanthomonas）に見出したペプチドエピメラーゼMurLは、反応にATPを補基質として要求する点で新規な酵素である。MurLの反応解析を行うべく、予想した反応機構に基づき提案した基質類縁体について、酵素的、有機合成的手法を用いて調製した。また、これらを用いた反応解析を行い、MurLの反応機構について解析を進めた。
  （２）MurL／MurD2阻害剤の探索: 放線菌やカビの培養物ライブラリーのスクリーニングにより昨年度までに単離した新規ペプチドグリカン生合成経路の阻害剤について、NMRやX線結晶解析により、培養物サンプル中の活性本体はアクチノマイシン Dと決定した。また、本化合物のXanthomonas属細菌に対する抗菌活性の最少阻止濃度を明らかにした。さらに、組換え酵素を用いたin vitro実験で本化合物の阻害ターゲットであるMurD2の反応速度定数やアクチノマイシンDの阻害定数を決定した。
  （３）ラッソペプチド天然物MS-271生合成に関わるエピメラーゼの探索: 生産菌Streptomyces sp. M-271に見出したMS-271生合成遺伝子クラスター中の機能未知遺伝子(mslH)について、大腸菌や放線菌を宿主にしたin vivo実験や、精製酵素を用いたin vitro実験で異性化活性の検出を行った。その結果、予想したペプチドを基質に異性化反応の進行が確認できた。また、本酵素について補酵素の要求性や基質特異性についての解析にも着手した。
  日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 18K05449
• ペプチドライゲースオルソログの機能解析
  科学研究費助成事業 若手研究(B)
  2016年04月01日 - 2018年03月31日
  小笠原 泰志
  本研究では、新規アミド結合形成酵素（ペプチドライゲース, PGM1）の相同遺伝子について解析を行った。Micromonospora属放線菌の相同遺伝子（KtmD）が、新規シュードペプチドとして単離したケトメミシンの生合成中のアミド結合に関わることを明らかにした。ケトメミシンのメチレンケトン部の生合成について、アルドラーゼ（KtmA）、脱水酵素（KtmC）、PLP依存-オキソアミン合成酵素（KtmB）、還元酵素（KtmF）の関与で生合成されることを明らかにした。
  その他の相同遺伝子についても周辺の遺伝子クラスターと共に異種宿主発現し、特異的に生産された代謝産物をいくつか確認した。
  日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 16K18692
• シュードペプチド新規形成機構の解明と応用
  科学研究費助成事業
  2015年04月01日 - 2018年03月31日
  大利 徹; 濱野 吉十; 佐藤 康治; 小笠原 泰志; 森田 洋行
  当研究室で見出した、シュードトリペプチド（ケトメミシン）が持つカルボニルメチレン構造の生合成機構の解明を行った。ケトメミシン生合成遺伝子クラスターに存在する4つの遺伝子の関与が考えられたため組換え酵素を用いて検討した。その結果、アルドラーゼがマロニルCoAとフェニルピルビン酸からベンジルリンゴ酸CoAの生成を触媒し、次いで脱水酵素によりベンジルフマリルCoAへと変換され、ピリドキサールリン酸依存酵素であるグリシン-C-アセチルトランスフェラーゼが2回目の炭素-炭素結合形成を触媒し、最後に還元酵素により二重結合が還元されカルボニルメチレン構造を持つシュードジペプチドが生成することを証明した。
  日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 15H03110

• 日本農芸化学会2025年度大会実行委員
  2025年03月 - 2025年03月
  企画立案・運営等
  大会・シンポジウム等
  北海道大学大学院農学研究院 園山 慶 教授
• 2019年度 日本放線菌学会第34回大会実行委員
  2019年09月 - 2019年09月
  企画立案・運営等
  大会・シンポジウム等
  北海道大学大学院工学研究院 大利 徹 教授
• 第59回天然有機化合物討論会実行委員
  2017年10月 - 2017年10月
  企画立案・運営等
  大会・シンポジウム等
  北海道大学大学院薬学研究院 市川 聡 教授
• 2014年度 日本生物工学会大会実行委員
  2014年06月 - 2014年06月
  企画立案・運営等
  大会・シンポジウム等
  北海道大学大学院工学研究院 髙木 睦 教授