Chemo-enzymatic Synthesis of Mid-sized Alkaloids

• Project Area: Systems biosynthetics based on accumulation, prediction, and creation of biological reactions
• Project/Area Number: 22H05127
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大栗 博毅 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80311546)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷藤 涼 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10866205) ; 佐竹 真幸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90261495)
• Project Period (FY): 2022-06-16 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥84,370,000 (Direct Cost: ¥64,900,000、Indirect Cost: ¥19,470,000); Fiscal Year 2025: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2024: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2023: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000); Fiscal Year 2022: ¥35,750,000 (Direct Cost: ¥27,500,000、Indirect Cost: ¥8,250,000)
• Keywords: 化学－酵素ハイブリッド合成 / アルカロイド / テトラヒドロイソキノリン / インドールアルカロイド / マンザミンアルカロイド / 化学-酵素ハイブリッド合成 / 中分子アルカロイド / 非リボソーム依存型ペプチド合成酵素 / テトラヒドロイソキノリンアルカロイド / 化学酵素ハイブリッド合成 / 環化酵素 / 酸化酵素

Outline of Research at the Start

現時点で中分子創薬の成功例は、環状ペプチド類にほぼ限定されている。本研究では、非ペプチド性の中分子群を自在かつ簡便に合成する先進的な創薬リード創出プラットフォームを提供する。既存の合成医薬品・農薬よりも圧倒的に複雑で官能化された中分子群の探索資源を創出する。天然物は「探す」ものという既成概念からの脱却を図り、生合成を摸倣・拡張して、機能性分子群を人工的に「創り出す」化学－酵素ハイブリッド合成プロセスを開発する。