| 研究領域 | 生物合成系の再設計による複雑骨格機能分子の革新的創成科学 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
16H06443
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
理工系
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
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)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
|
| キーワード | 生合成リデザイン / 合成生物学 / 生合成工学 / 天然物化学 / 生物分子科学 |
|---|
| 研究成果の概要 |
メロテルペノイドの生合成は、比較的短工程で複雑な分子骨格を構築する点が特徴的であり、これは多段階の劇的な骨格変換反応を触媒する多機能型修飾酵素の存在によるところが大きい。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材料ともいえる、これら特異な反応を触媒する修飾酵素について、Ｘ線結晶構造解析などにより、酵素反応の立体構造基盤を解明した。さらに、結晶構造に基づき、合理的な酵素機能の改変と生合成リデザインに成功した。さらに、これらに加えて、インドールアルカロイドやスルホンアミドなど、関連する一連の複雑骨格天然物の新規生合成マシナリーの構造機能解析、生合成リデザインにも成功した。
|
| 自由記述の分野 |
合成生物学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
合理的な生合成リデザインに基づく物質生産は、地球環境負荷の低減や自然資源の効率的利用に資することができるばかりでなく、合成化学あるいは工学的な物質生産の研究領域の進展に大きく貢献する。また、新奇な反応を触媒する酵素（生体触媒）の立体構造基盤の解明は、有機化学的にも重要で新たな触媒概念の確立などにも道を拓く。将来的にはゲノムから代謝経路まで合理的にデザインすることで、合目的な機能分子の自在な創成が可能になる。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。
|
