2022 Fiscal Year Annual Research Report
Applications of metabolic diversity of basidiomycetes for construction of chemical library of sesquiterpenoids
| Project/Area Number |
20H03045
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
一瀬 博文 九州大学, 農学研究院, 准教授 (00432948)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | テルペノイド / 担子菌 / シトクロムP450 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、天然物合成に使えそうな酵素を担子菌類 (キノコ) から掻き集め、自由自在に組合わせて、魅力ある天然物「セスキテルペノイド」の化合物ライブラリを構築する。具体的には、① セスキテルペン骨格合成酵素とシトクロムP450モノオキシゲナーゼ(P450酵素)を様々な担子菌から獲得し、②「キノコと茸」に由来する合成酵素とP450酵素を「網羅的・非合目的・非生物学的」に組合わせて様々なセスキテルペノイドを創り出し、③「多様・稀少・疑似天然」を特徴とする新奇な化合物ライブラリを完成させる。
一連の研究を通じて、5種類の担子菌から46種のセスキテルペン合成酵素の遺伝子をクローニングし、酵母に異種発現させることで30種の酵素機能を決定した。このうち、Pleurotus ostreatus由来セスキテルペン合成酵素が新規の化合物を産生することを明らかにし、化学構造を詳細に決定して「プレオステン(Pleostene)」と命名した。さらに、担子菌カワラタケに由来する144種のシトクロムP450モノオキシゲナーゼの遺伝子を本研究においてクローニングした。既に保有する遺伝子と合わせた615種のシトクロムP450モノオキシゲナーゼを用いて、セスキテルペン合成酵素が産生する各種化合物への変換活性を追跡することで、多種多様なセスキテルペンアルコールの産生を可能にした。得られたセスキテルペンアルコールの多くは自然界から単離されたことのない化合物であり、これらの生物活性について興味が持たれる。一部のセスキテルペンアルコールにおいては抗がん活性が見出されるなど、本研究で達成したモノ創り技術を起点とする応用研究に進展すると期待された。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
