生細胞内における抗がん剤の生物的全合成

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K22291
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分38:農芸化学およびその関連分野
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 渡辺 賢二 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (50360938)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2022-03-31
• キーワード: 天然物 / 生合成 / 遺伝子治療 / 異種宿主発現

研究成果の概要

フマギロール前駆体は、酸化酵素であるFma-P450がβ-trans-bergamotene(1)を酸化することで生合成される。レトロウイルスベクター用いてfma-P450をHeLa細胞内で発現させ、さらに基質である1を培養液に添加してLC-MSによる分析を行った。その結果、培養液抽出物から5-hydroxyl-β-trans-bergamoteneおよび、5-hydroxyl-β-cis-bergamoteneが検出された。さらに同細胞培養液から、dehydrodemethoxyfumagillolが還元された5-epi-demethoxyfumagillolを検出することができた。

自由記述の分野

天然生合成

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではがんを対象疾患としたが、天然物の特性とアイディア次第で様々な治療戦略を立てることができる。例えば、ゲノム編集技術や組織指向性アデノ随伴ウイルスベクターを用いることで、脳や筋肉など組織選択的に天然物生合成遺伝子を送達でき、神経疾患や心疾患など対象疾患の範囲を拡大することも可能かもしれない。あるいは、植物由来天然物の生合成遺伝子も本研究にコンセプトに適用できるだろう。本法は、特殊な機器・設備を必要とせず、ウイルスベクターも市販されているため、動物細胞用の培養機器・試薬があれば容易に実施可能である。本研究のコンセプトが分野を問わず広く多くの研究者に普及し、実用化に至ることを願う。