2018 年度研究成果報告書

サイコサポニン生合成機構の解明および酵母による生産

研究課題

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研究課題/領域番号	16K08314
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	天然資源系薬学
研究機関	徳島文理大学
研究代表者	野路征昭徳島文理大学, 薬学部, 准教授 (80271534)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	サイコサポニン / 生合成 / シトクロムP450
研究成果の概要	ミシマサイコのESTデータベースを検索することで、これまでに単離されたβ-アミリンの28位の炭素を水酸化するシトクロムP450、R144792と、16α位の炭素を水酸化する酵素、Rnn2525に加え、23位を水酸化するR144574、16β位を水酸化するRnn9542および13位と28位間のエーテル結合を形成するCL4443を単離した。これでサイコサポニン生合成に関与する全てのシトクロムP450を同定することに成功した。これらの酵素遺伝子を酵母で発現させた結果、ミシマサイコの主要なサポニンであるサイコサポニンAのアグリコン、サイコゲニンFを生産させることに成功した。
自由記述の分野	天然資源系薬学
研究成果の学術的意義や社会的意義	サイコサポニン生合成に関与する全てのシトクロムP450を同定することに成功したことで、植物がつくる複雑な二次代謝物の生合成機構の解明が可能となった。またミシマサイコのサイコサポニン生合成に関与する酵素の6遺伝子を酵母内で同時に発現させることに成功した。その結果、ミシマサイコの主要なサポニンであるサイコサポニンAのアグリコンを酵母で生産させることに成功した。このことにより、酵母を用いて植物が産生する有用な代謝物を早く、大量につくりだすための基盤作りに成功したといえる。