2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20200036
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| Research Institution | Ishikawa Prefectural University |
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Principal Investigator |
南 博道 Ishikawa Prefectural University, 生物資源環境学部, 助教 (90433200)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片山 高嶺 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (70346104)
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| Keywords | 2次代謝産物 / イソキノリンアルカロイド / レチクリン / マグノフロリン |
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| Research Abstract |
これまでに微生物のモノアミン酸化酵素と植物のイソキノリンアルカロイド生合成酵素を組み合わせ、ドーパミンを基質にして、抗細菌剤、抗マラリア剤、抗がん剤の重要な前駆物質であるレチクリン、さらには抗HIV作用および抗腫瘍作用を有するマグノフロリンを微生物発現系にて生産している。
1)昨年度、マグノフロリン生合成P450酵素(CYP80G2)に対して、N末端改変を検討することで、大腸菌発現株を構築済みである。今年度は、CYP80G2のN末端に大腸菌シグナル配列ompAを付加し、Bacillus megaterium由来P450還元酵素との融合体を作製することで、より効率的な大腸菌発現株を作製した。この発現株を用いることで、ノルラウダノソリンから57%の変換効率で、コリツベリンを生産することが出来た。これにより、大腸菌での効率的なマグノフロリン生産が可能となった。
2)医薬的に重要なアルカロイド系麻薬の生産を目的に、昨年度構築したテバイン生合成経路をレチクリン生産大腸菌に導入し、テバインの生産を行った。LC-MS解析の結果、サルタリジンの生産は確認できたが、テバインは検出されなかった。現在、サルタリジン以降の生産条件を検討中である。また、salutaridine synthaseの代替酵素として、同活性を有するヒト由来P450酵素CYP2D6の大腸菌発現株を構築した。
さらに、大腸菌によるモルヒネ、コデインの生産を目的に、テバインからモルヒネまでの生合成酵素(thebaine6-O-demethylase、codeine O-demethylase、codeinone reductase)の単離と大腸菌発現株の構築を行った。現在、これらの発現株における各酵素の活性を確認中である。
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