タバコ属植物の特性を活用した代謝改変による有用トロパンアルカロイド生産の再構築

• Project/Area Number: 25K18639
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 中西 浩平 富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 研究員 (81006039)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2027: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: トロパンアルカロイド / ナス科植物 / 転写因子 / 有用物質生産 / 合成生物学

Outline of Research at the Start

ナス科薬用植物の数属のみで生産されるトロパンアルカロイドは、鎮痛鎮痙剤や散瞳点眼剤として臨床上重要であるが、その原料供給は資源植物に依存している。近年、酵母をホストとした合成生物学によるスコポラミンの全合成が達成されたが、実用化には大幅な生産性の向上が必要となる。ベンサミアナタバコはバイオものづくりの「工場」として汎用されるモデル植物であり、トロパンアルカロイドと共通の生合成中間体をニコチンへと代謝する。ニコチン代謝が単一の転写因子によって包括的に制御される特徴を応用した代謝改変により、植物をホストとした有用トロパンアルカロイドの持続可能な生産利用を目指す。