新規C-C結合切断・形成酵素の機能解析と天然・非天然型C-配糖体の新規合成法開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05784
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38020:応用微生物学関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 熊野 匠人 筑波大学, 生命環境系, 助教 (70585025)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: C-配糖体 / 微生物

研究成果の概要

天然には植物などが生産する様々な配糖体が存在し、それらの中には漢方薬に含まれるなど生理活性が注目される化合物も存在する。一般的な配糖体は糖が酸素原子に結合したO-配糖体であるのに対し、本研究対象とした化合物は炭素（C）に結合したC-配糖体である。C-配糖体はO-配糖体に比べて熱、酸、酵素に対して安定であり、分解されにくいと考えられていた。本研究ではこのC-配糖体を代謝する微生物から、C-配糖体を効率的に分解できる酵素を発見し、その性質を詳細に明らかにするとともに立体構造の解明にも成功した。本研究成果は今後のC-配糖体代謝研究のさらなる発展に貢献すると期待される。

自由記述の分野

応用微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

C-配糖体が他のO-配糖体とは全く異なる経路で代謝されることを解明し、その反応に関わる２種の酵素を同定した。さらに本研究により世界で初めて微生物由来のC-配糖体代謝酵素２種の結晶構造解析が明らかになった。結晶構造の解明により、反応を触媒するアミノ酸が特定され詳細な反応機構を提案することができた。C-配糖体を代謝する酵素が明らかになったことでそれらの酵素を利用し、分解されにくいC-配糖体を分解することで新たな生理活性物質の創出にも繋がる可能性がある。