• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Annual Research Report

生体触媒による官能基変換をトリガーとするドミノ型不斉合成プロセスの開発

Research Project

Project/Area Number 20K05870
Research InstitutionMeisei University

Principal Investigator

冨宿 賢一  明星大学, 理工学部, 教授 (70392090)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords生体触媒 / 不斉異性化 / プロトン移動 / エナンチオ面選択性 / 酸化 / 環化 / ドミノ反応
Outline of Annual Research Achievements

酵母Ogataea polymorpha NBRC 1476が触媒するα-アンゲリカラクトンを光学活性なβ-アンゲリカラクトンに異性化する生体触媒反応について検討を進めた。この酵母の示す酵素活性について、酵素の精製によりその構造や機能を解明することを目指した。まず、HPLC分析で酵素活性を評価する方法を確立し、この方法を用いて酵素活性を評価しながら酵素の精製を検討した。培養した酵母を緩衝液と懸濁後に破砕して遠心分離し、上清を無細胞抽出液として得た。熱処理と硫安分画により精製度を高め、次いで、疎水クロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフィー、陽イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィーと順次精製を進めた。各精製段階の酵素液について、比活性とSDS-PAGEをもとに評価し、20.0 kDa付近のタンパク質が目的の酵素であると推定した。N末端アミノ酸解析の結果、機能未知タンパク質と高い相同性を示し、SDS-PAGEから推定される分子量とも良い一致を示した。
生体触媒による官能基変換をトリガーとして、生じた反応性の高い中間体が酵素のアミノ酸残基の形成する不斉反応場を利用して、光学活性な有用物質へと変換されるドミノ型反応を開発し、ドミノ型不斉合成プロセスgへと展開することを目指した。市販のα-アンゲリカラクトンを基質として作用する微生物を各種スクリーニングする中で、生体触媒によるプロトン移動を経る不斉異性化反応を見出した。脱プロトン化によるジエノラートの生成と、引き続くエナンチオ面選択的不斉プロトン化により進行すると考えられる。これまでの検討結果から、この反応が各種の光学活性なα,β-不飽和ブテノライドの合成に有効であることを示すことができ、また、反応を触媒する酵素の精製も概ね達成することができた。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] 立体化学の解明のためのmycenolide Aの合成研究2023

    • Author(s)
      小西 恭平、冨宿 賢一
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
  • [Presentation] 生体触媒反応を鍵反応とする微生物ホルモンの合成研究2023

    • Author(s)
      杉本 圭伍、門奈 嵩士、角丸 啓悟、鈴木 悠介、冨宿 賢一
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
  • [Presentation] 光学活性なブテノライドの合成を志向する生体触媒不斉異性化反応の開発2023

    • Author(s)
      角丸 啓悟、櫻井 篤、冨宿 賢一
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi