2004 Fiscal Year Annual Research Report
完全重水素化基質を用いたイソプレノイド類の代謝反応機構化学の解明およびその応用
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15310146
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
江口 正 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60201365)
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| Keywords | イソプレノイド / 生合成 / 安定同位体標識 / 完全重水素化メバロン酸 |
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| Research Abstract |
本申請者らは、完全重水素化メバロン酸の取り込み実験を行い、生合成過程で導入される軽水素を^1H-NMRで解析するという独自な方法論を開発した。これらの成果を背景として、本研究ではこの手法を幅広くイソプレノイド化合物に応用し、イソプレノイド化合物生合成機構解明、生理活性天然物の作用機作解明のためのプローブ調製への展開へと応用することを目的としている。
まず、イソプレノイド化合物生合成機構解明では、抗真菌活性を有する四環性ジテルペングリコシドZofimarinについても完全重水素化メバロン酸の取り込み実験を行い、ゲラニルゲラニルニリン酸が、一度5-8-5縮環系を構築し、その後炭素-炭素結合の酸化的切断が起き、分子内Diels-Alder反応により、四環性骨格が構築されることが示唆された。さらにその生合成途中段階と考えられたP_<450>酸化酵素が関わると考えられたので、その阻害剤と知られているウニコナゾールの投与により、生合成中間体の検出に成功した。
さらに、非メバロン酸経路の遺伝子を破壊し、メバロン酸経路の遺伝子を導入した大腸菌に、さらにカロテノイド生合成の遺伝子群を有するプラスミドを組み込み、完全重水素化メバロン酸を添加して培養を行った。その結果高度重水素化β-カロテン、リコペン、ゼアキサンチンを得ることが出来た。得られた高度重水素化カロテンの物理化学的な性質を調べたところ、非標識体と比べて、クロマトグラフでの挙動、紫外可視吸収スペクトルが異なるなど興味深い結果が得られた。
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Research Products
(1 results)
