DABBファミリー酵素を素材とした新規ポリケタイド閉環酵素の創出

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H02203
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物分子化学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 森田 洋行 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (20416663)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 生合成 / 酵素工学 / ポリケタイド / アルカロイド

研究成果の概要

新たな化合物を創出することを目的とし，DABBファミリータンパクであるアサ由来オリベトール閉環酵素，ヤマナラシ由来boiling stable protein，及びシロイズナズナ由来At5g22580に変異を導入し，それらの酵素反応生成物について解析した。その結果，OACの59番目のバリンをイソロイシンに変換すると，新たに炭素数10から12までの長鎖脂肪族アシル基を有するポリケタイドCoAを基質とし，対応するオリベトール酸アナログを生産することが明らかになった。

自由記述の分野

天然物化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

天然化合物の生合成に関わる生合成酵素を，本来の生物とは異なった生物内において発現することで，目的化合物を作ることが可能になっている。本手法を用いれば微量な天然化合物や新規化合物を効率的に生産することも可能である。今回我々は，医薬品としても重要なテトラヒドロカンナビノイドの生合成において鍵中間体の生産に関わる酵素に変異を導入することで，この酵素に新たな化合物を生産する能力を付与することに成功した。本機能改変酵素をテトラヒドロカンナビノイドの生合成に人為的に組み込むことで，テトラヒドロカンナビノイド類似化合物の安価で容易な創出が実現することが期待される。