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本研究では、ステロイドに匹敵する多様で重要な生物活性を有し、医薬品開発が期待される、メロテルペノイドの生合成マシナリーの精密機能解析と物質生産を主たる目的とした。本研究において、WANG博士は、本研究室で進行中の、バークレージオンなど、新奇で複雑な骨格を有する糸状菌由来生物活性メロテルペノイドの生合成研究に従事した。既に生産菌のドラフトゲノム配列の解析により、候補となる生合成遺伝子クラスターは判明しており、これを麹菌の異種発現系に再構成することにより、その生合成経路を確立し、物質生産系を構築することを目的とした。また、メロテルペノイドの構造多様性創出の鍵となる、特異な反応を触媒する多機能型酸化酵素について、その反応機構と構造機能相関の解明、酵素機能の改変などをめざした。
糸状菌メロテルペノイドberkleydioneは、austinolと同一の生合成中間体preaustionoid A1から、異なるKOX反応によって骨格形成されると予想される。Wang博士はberkleydioneからparaherquoninへと至る後期骨格酸化過程の全容解明を目的として、その生合成反応の解明に取り組んだ。paraherquonin生産Penicilliumのゲノムシーケンスを行い、前駆体供給に関わる酵素遺伝子、KOX酵素遺伝子を含む遺伝子クラスターを探索した。その結果、前駆体であるDMOAを合成するポリケタイド合成酵素遺伝子を含む数多くの前駆体供給、骨格形成に関わる酵素遺伝子を発掘した。
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