Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン / 環化酵素 / 応用微生物 / バイオテクノロジー / 生物・生体工学 / 酵素反応 / 生体分子 / 微生物 / 生体機能利用 / 進化 / スクアレン / ホペン / スクアラン / ライブラリ / セレクション

30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した．

海産天然物 / トリテルペン / 立体選択的 / 幾何選択的 / 酵素反応 / 光学分割 / Stilleカップリング / エン反応 / マイケル付加反応 / スルホンカップリング

本研究では、海産天然物の中に見出される「異常」な生合成経路によって産生されたと考えられるトリテルペンに注目し、それらの合成研究を行った。
1,ウミウシの一種が生産する防御物質Testudinariol A及びBの合成。
ウミウシの一種が生産する防御物質Testudinariol A及びBの世界最初の合成を達成した。鍵反応として、分子内マイケル付加型環化反応、分子内エン反応、(Z)-選択的Horner-Emmons反応、スルホンカップリングを用い、全ての不斉中心及び幾何異性を制御した。本研究によって、提出されていた天然物の構造が正しいことが証明された。各段階の反応条件最適化を行った後、その詳細をfull paperとして発表した。
2,海綿より単離されたヒトデ原腸胚形成阻害物質Hippospongic acid Aの光学活性体合成
海綿より単離されたヒトデ原腸胚形成阻害物質Hippospongic acid Aのラセミ体合成は既に達成しているが、その光学活性体合成は達成できていなかった。そこで、酵素を用いた光学分割を鍵段階として用い、そのエナンチオ選択的合成に取り組んだ。その結果、ラセミ体合成の合成中間体より容易に調整されるアリルアルコールの酵素分割に成功し、それをHippospongic acid Aの天然型鏡像体に導くことに成功した。

【研究分担者】
河合繁子	千葉大学	大学院工学研究院	助教	(Kakenデータベース)