| 研究課題/領域番号 |
20H00490
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分47:薬学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
阿部 郁朗 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (40305496)
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| 研究分担者 |
淡川 孝義 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (80609834)
森 貴裕 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (60734564)
牛丸 理一郎 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (10873648)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)
2022年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2021年度: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2020年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 合成生物学 / 生合成工学 / 酵素工学 / 天然物化学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
複雑骨格天然物の新奇な生合成マシナリーの詳細とその立体構造基盤の解明を目的とする。本研究では、人為的な機能制御と分子多様性創出の格好のモデルともいえる、強力なタンパクリン酸化酵素活性化作用を示すテレオシジンなど、テルペンインドール・アルカロイドとその関連化合物をとりあげる。有機化学を基盤として、その生合成反応機構の詳細を明らかにするとともに、酵素反応の立体構造基盤を解明する。加えて、酵素タンパクの立体構造情報に基づく合理的な触媒機能の改変により、さらなる分子多様性と新規骨格の創出をめざす。創薬研究の革新的ツールとなる超天然型新規生体触媒と創薬シード化合物の創製を実現する。
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| 研究成果の概要 |
複雑骨格天然物の新奇な生合成マシナリーの詳細とその立体構造基盤の解明と創薬を目的とした。本研究では、医薬資源として重要な、アルカロイド、テルペン、ポリケタイド、ペプチドなどの薬用天然物とその関連化合物をとりあげた。有機化学を基盤として、その生合成マシナリーの詳細を酵素・遺伝子レベルで明らかにするとともに、酵素反応機構とその立体構造基盤を解明した。また、酵素タンパクの立体構造情報に基づく合理的な触媒機能の拡張などにより、さらなる分子多様性と新規骨格の創出を達成した。合成生物学と創薬研究の革新的ツールとなる超天然型新規生体触媒と創薬シード化合物を創製した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
医薬資源として重要な天然物の骨格構築に関わる酵素の合理的な機能拡張と潜在的触媒能力を活用することにより、物質生産の可能性をさらに大きく広げることになる。本研究はその学術性が極めて高いのみならず、生合成研究が天然の秘められた新規化合物の発見を通して創薬研究などへも応用可能なことを示しており、天然物化学の新しい方法論の可能性を実証した。稀少有用物質の大量供給や、新規機能性分子の創出など、従来の有機合成によるプロセスに比べて、クリーンかつ経済的な新しい技術基盤として期待できることから、社会的にも意義があり、医薬品のみならず、エネルギー、新規素材の生産技術の革新に直結する。
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