天然物の生合成機構とその応用に関する研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60303006
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小倉 協三 東北大, 非水溶液化学研究所, 教授 (80006303)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅 隆幸 広島大学, 理学部, 教授 (00033811) ; 大野 惇吉 京都大学, 化学研究所, 助教授 (70027077) ; 後藤 俊夫 名古屋大学, 農学部, 教授 (20023369) ; 伊東 椒 東北大学, 理学部, 教授 (00004242) ; 正宗 直 北海道大学, 理学部, 教授 (60000717)
• Keywords: 天然有機化合物 / 天然物化学 / 生合成 / 微生物還元 / 代謝物 / 立体化学 / イソプレノイド / 立体特異性

Research Abstract

1.酵母を用いる還元反応で有用なキラルシントンであるペンタン-1,3,5-トリオール誘導体を合成した。
2.ファルネシルニリン酸合成酵素による人工基質の異常反応を見いだした。
3.プレニルトランスフェラーゼ反応の立体過程を解析するための新手法を編みだし、細菌や高等植物由来の酵素に適用した。その結果、3つの異なる酵素につき反応の全立体化学が明らかになった。
4.ヘキサプレニル二リン酸合成酵素の反応に必須なタンパク因子の性質を明らかにし、鎖延長酵素反応機構の理解を深めた。
5.褐藻から【C_(19)】のジテルペンの単離、構造決定を行ない、この物質が生合成的にゲルマクラン骨格に由来することを示した。
6.生合成研究のために必要となるパリトキシンの【^(13)C】-NMRスペクトルの解析を行った。
7.発光魚の一種、P.natatusに【^(14)C】-ルシフェリンを投与し、それが発光器に取りこまれることを確認した。
8.生合成的還元反応のモデルとして、NADまたはNADH関連化合物による新反応を見いだした。
9.非対称セコオノセラン型トリテルペンの生合成型合成の研究のため、ファルネソール誘導体のドリマン型二環性骨格への閉環を検討した結果、水銀(【II】)トリフラートのジメチルアニリン錯体による反応で好結果を得た。また海綿の生理活性ジテルペンの合成研究を前進させた。
10.黄色細菌、Flavobacterium菌からデヒドロスクワレン合成酵素をスクワレン合成酵素とは別の画分として分離することに初めて成功した。これはイソプレノイド生合成の基本にかかわる重要な知見である。
11.2-位を立体特異的に重水素で標識したイソペンテニル二リン酸の化学的および酵素的合成法を開発し、生合成機構研究に貢献した。
12.芳香族カロチノイドを生産するカイメン中よりβ環の生合成的芳香環化に関連する代謝物を単離した。
13.スナネズミのハーダー腺から得られる2,3-アルカンジオールの絶対構造を決定した。

Research Products

• [Publications] Koichi Ishii: Biochemical Journal. 233. 773-777 (1986)
• [Publications] Michio Ito: Chemistry Letters. 101-104 (1986)
• [Publications] Yuji Maki: Chemistry Letters. 1885-1888 (1986)
• [Publications] Masahiro Hirama: Journal of the Chemical Society,Chemical Communications. ission. 393-394 (1986)
• [Publications] Masahiro Hirama: Chemistry Letters. 1381-1384 (1986)
• [Publications] Masahiro Hirama: Tetrahedron Letters. 27. 5281-5284 (1986)
• [Publications] K.Konno: Tetrahedron Letters. 27. 3865-3868 (1986)
• [Publications] K.Konno: Heterocycles. 24. 2169 (1986)
• [Publications] K.Hashimoto: Chemistry Letters. 1399-1400 (1986)
• [Publications] T.Okuno: Agricaltural Biological Chemistry. 50. 997 (1986)
• [Publications] K.Konno: Tetrahedron Letters. 27. 607-610 (1986)
• [Publications] T.Kusumi: Chemistry Letters. 1241-1242 (1986)
• [Publications] M.Ishitsuka: Tetrahedron Letters. 23. 1241-1242 (1986)
• [Publications] S.Inouye: Biochemistry. 25. 8425-8429 (1986)
• [Publications] F.I.Tsuji: Proceedings of National Academy of Science,U.S.A.83. 8107-8111 (1986)
• [Publications] H.Otsuka: The Journal of Biochemistry. 99. 1339-1334 (1986)
• [Publications] M.Nishizawa: The Journal of Organic Chemistry. 51. 806-813 (1986)
• [Publications] M.Nishizawa: Tetrahedron Letters. 27. 187-190 (1986)
• [Publications] A.Ohno: Tetrahedron. 42. 961-973 (1986)
• [Publications] K.Nakmura: Chemistry Letters. 87-88 (1986)
• [Publications] K.Ushio: Tetrahedron Letters. 27. 2657-2660 (1986)
• [Publications] K.Nakamura: Tetrahedron Letters. 27. 3155-3156 (1986)
• [Publications] A.Ohno: Bulletin of the Chemical Society of Japan. 59. 2905-2906 (1986)
• [Publications] A.Ohno: Journal of the American Chemical Society. 108. 6438-6440 (1986)
• [Publications] Ikuo Nishida: The Journal of Biochemistry. 99. 1447-1454 (1986)
• [Publications] Akihiko Kawaguchi: The Journal of Biochemistry. 99. 1735-1742 (1986)
• [Publications] Atsuyoshi Ohno: Israel Journal of Chemistry. (1987)
• [Publications] Kaoru Nakamura: The Journal of Organic Chemistry. (1987)
• [Publications] Suchart Lilitkarntakul: Tetrahedron Letters. (1987)
• [Publications] Takayuki Suga: Chemistry Letters. 497-500 (1987)
• [Publications] Hideo Iio: Journal of the Chemical Society,Chemical Communications. (1987)
• [Publications] Michio Ito: Biochemistry. (1987)
• [Publications] Masahiro Hirama: The Journal of Organic Chemistry.
• [Publications] Tanetoshi Koyama: Journal of the American Chemical Society. under subm.
• [Publications] Takayuki Suga: Journal of the Chemical Society,Perkin Transaction.
• [Publications] Ichiro Yoshida: Biochemistry.
• [Publications] Yoshimasa Hirata: "Chemistry and Pharmacology of Palytoxin" Marcel Dekker, (1987)
• [Publications] Toshio Goto edited by Z.Yoshida: "New Synthetic Methodology and Functionally Interesting Compounds" Kodansha, 285-306 (1986)