2002 Fiscal Year Annual Research Report
臨床的に用いられている植物性抗腫瘍性物質の生合成・生産の分子遺伝学的代謝工学―タキソールおよびカンプトテシンの遺伝子細胞工学的な成合成・生産制御―
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12558075
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| Research Institution | CHIBA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
斉藤 和季 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (00146705)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 庸介 三井化学ライフサイエンス研究所, 主任研究員
相見 則郎 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (30009170)
山崎 真巳 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助教授 (70222370)
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| Keywords | カンプトテシン / Ophiorrhiza pumila / 毛状根 / インドールアルカロイド / 抗腫瘍性物質 / 非メバロン酸経路 / メタボローム / メタボロミクス |
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| Research Abstract |
臨床的に用いられている植物性抗腫瘍性アルカロイド物質であるカンプトテシンの効率的な生産を目的とした生合成研究を行った。昨年までの本研究成果で、チャボイナモリ(Ophiorrhiza pumila)の毛状根培養とカンプトテシン生産に成功している。本年度はチャボイナモリ毛状根におけるカンプトテシンの生合成に関する研究の一環として、イソペンテニルピロリン酸から誘導されるセコロガニン部分の由来にっいて[1-^<13>C]グルコースおよび阻害剤を用いて検討した。B5液体培地で培養してきたチャボイナモリ毛状根を、[1-^<13>C]グルコースを含むB5液体培地に継代した。4週間後に毛状根を収穫し、メタノール抽出後、クロロホルム画分を精製しカンプトテシンを得た。カンプトテシンの^<13>C-NMRを測定し取り込みパターンを解析した。また、B5培地で培養してきた毛状根に培養開始3週目にメバロン酸経路の阻害剤であるフォスフィドマイシン、ロバスタチン、および非メバロン酸経路の阻害剤であるクロマゾンを添加し、カンプトテシン産出量を測定した。その結果、[1-^<13>C]グルコース投与実験は、カンプトテシンのセコロガニン部分は非メバロン酸経路由来であることを示唆した。また、ロバスタチンはカンプトテシン産出量に影響を与えなかった。一方、フォスフィドマイシン、ロバスタチンではカンプトテシン産出量が減少した。以上より、カンプトテシンのセコロガニン部分は非メバロン酸経路由来であることが結論された、さらに、カンプトテシン含有植物と培養組織についてその網羅的二次代謝産物プロファイリング(メタボローム解析)を行った。
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