2001 Fiscal Year Annual Research Report
機能改変型 プレニル基転移酵素の基質特異性を利用したキラル合成
Project/Area Number |
12680586
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Research Institution | Hirosaki University |
Principal Investigator |
長岐 正彦 弘前大学, 理工学部, 助教授 (00003533)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古山 種俊 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20089808)
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Keywords | キラル合成 / ファルネシル二リン酸合成酵素 / ゲラニル二リン酸 / 基質特異性 / ブレニル基転移酵素 / ウンデカプレニル基転移酵素 / イソプレン化学 / ゲラニルゲラニル二リン酸 |
Research Abstract |
本研究では主として2種の遺伝子組換え体、ファルネシル二リン酸(FPP)合成酵素、およびウンデカプレニル二リン酸(UPP)合成酵素を用い、これらの基質特異性とキラル合成について検討した。 アリル性基質として、ジメチルアリル二リン酸(DMAPP)、ゲラニル二リン酸(GPP)、およびFPPを用い、イソぺンテニル二リン酸(IPP)ホモログとして、数種のE-およびZ-4-alky1-IPP(alky1基:methy1、ethy1、propy1、およびbuty1基)を用いた。 1.(1)耐熱性FPP合成酵素を用いて、GPPとE-4-methy1-IPPを反応させると(S)-4-methy1-FPPが、またGPPとZ-4-methy1-IPPとの反応から(R)-4-methy1-FPPが得られることを確認した。 (2)GPPとE-4-ethy1-IPPとの反応では(S)-4-ethy1-FPPが得られ、Z-4-ethy1-IPPを用いるとそのエナンチオマーが得られることが分かった。収率の面からキラルシントンとして利用価値があると考えられる。 (3)GPPとE-4-propy1-IPPとの反応から(S)-4-propy1-FPPが数%の生成、Z-4-propy1-IPPでは、そのエナンチンチオマーが1%以下であるが生成することを確認した。 (4)4-buty1-IPPの場合は、E-およびZ-体いずれも基質になり得なかった。 2.(1)DMAPPとE-およびZ-4-alky1-IPPとの反応では、alky1基がmethy1およびethy1基の場合にだけそれぞれ対応するキラルな1分子および2分子縮合物が得られた。 (2)DMAPPとE-およびZ-4-propy1-IPPとの反応では、1%以下の収率であるが1分子および2分子縮合物が得られた。また、4-buty1-IPPの場合は、まったく生成物を与えなかった。 3.(1)Z型のUPP合成酵素を用いて、FPPとE-4-methy1-IPPを反応させたところ、ゲラニルゲラニル二リン酸(GGPP)型の(S)-4-methy1-GGPPおよびゲラニルファルネシル二リン酸(GFPP)型の(S,S)-4,8-dimethy1-GFPPが得られた。また、E-4-ethy1および4-propy1-IPPの場合は、それぞれ対応するGGPP型の(S)-体生成物が得られた。 (2)Z-体ホモログは全く基質になり得ないことを確認した。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 長岐 正彦: "Artificial substrates of medium-chain elongating enzymes, hexapreny1-and heptapreny1 diphosphate synthases"Bioorganic Medicinal Chemistry Letters. 11. 2157-2159 (2001)
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[Publications] 長岐 正彦: "An artificial substrate for undecapreny1 diphosphate synthase from Micrococcus Intens B-P 26"Catalysis Communications. 1.1. 33-35 (2000)
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[Publications] 長岐 正彦: "One-pot syntheses of the sex pheromone homologs of a codling moth, Laspeyresia pomonella L"J. Mol. Catal. B : Enzymatic. 10.5. 517-522 (2000)
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[Publications] 長岐 正彦: "Artificial Substrates for undecapreny1 diphosphate synthase from Micrococcus Inteus B-P 26"J. Mol. Catal. B : Enzymatic. 9.1-3. 33-38 (2000)