| 研究概要 |
本研究では主として2種の遺伝子組換え体、ファルネシル二リン酸(FPP)合成酵素、およびウンデカプレニル二リン酸(UPP)合成酵素を用い、これらの基質特異性とキラル合成について検討した。
アリル性基質として、ジメチルアリル二リン酸(DMAPP)、ゲラニル二リン酸(GPP)、およびFPPを用い、イソぺンテニル二リン酸(IPP)ホモログとして、数種のE-およびZ-4-alky1-IPP(alky1基:methy1、ethy1、propy1、およびbuty1基)を用いた。
1.(1)耐熱性FPP合成酵素を用いて、GPPとE-4-methy1-IPPを反応させると(S)-4-methy1-FPPが、またGPPとZ-4-methy1-IPPとの反応から(R)-4-methy1-FPPが得られることを確認した。
(2)GPPとE-4-ethy1-IPPとの反応では(S)-4-ethy1-FPPが得られ、Z-4-ethy1-IPPを用いるとそのエナンチオマーが得られることが分かった。収率の面からキラルシントンとして利用価値があると考えられる。
(3)GPPとE-4-propy1-IPPとの反応から(S)-4-propy1-FPPが数%の生成、Z-4-propy1-IPPでは、そのエナンチンチオマーが1%以下であるが生成することを確認した。
(4)4-buty1-IPPの場合は、E-およびZ-体いずれも基質になり得なかった。
2.(1)DMAPPとE-およびZ-4-alky1-IPPとの反応では、alky1基がmethy1およびethy1基の場合にだけそれぞれ対応するキラルな1分子および2分子縮合物が得られた。
(2)DMAPPとE-およびZ-4-propy1-IPPとの反応では、1%以下の収率であるが1分子および2分子縮合物が得られた。また、4-buty1-IPPの場合は、まったく生成物を与えなかった。
3.(1)Z型のUPP合成酵素を用いて、FPPとE-4-methy1-IPPを反応させたところ、ゲラニルゲラニル二リン酸(GGPP)型の(S)-4-methy1-GGPPおよびゲラニルファルネシル二リン酸(GFPP)型の(S,S)-4,8-dimethy1-GFPPが得られた。また、E-4-ethy1および4-propy1-IPPの場合は、それぞれ対応するGGPP型の(S)-体生成物が得られた。
(2)Z-体ホモログは全く基質になり得ないことを確認した。
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