生体酵素P450による1,5-水素原子移動を経るラジカル反応の酵素触媒的立体制御

• 研究課題/領域番号: 23K13737
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分33020:有機合成化学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 林 裕樹 北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任助教 (90802223)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 酵素 / ラジカル反応 / 立体制御 / 含窒素複素環 / P450

研究開始時の研究の概要

ラジカル反応は有機合成の強力なツールとして幅広い分子合成に利用されているが、ラジカル種に起因する高い反応性のためにその立体制御が困難であり、生成物は通常ラセミ体として得られてしまう。そこで本研究では、生体酵素P450を触媒として用いるラジカル反応の立体制御を目的とする。特に、ラジカル反応特有の1,5-水素原子移動から調製されたラジカル種の結合形成段階を、光学活性なアミノ酸で構築されたキラル空間によって制御することを目指す。反応性と立体選択性の向上のために、構成されるアミノ酸残基を変異させ、本反応に有効な人工金属酵素の創成を図る。本研究の成功は、生体酵素を利用する有機合成分野の発展に貢献する。