新規C-配糖体代謝酵素の触媒メカニズムの解明

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漢方薬は熱水で煎じて服用するため、その煎液には、親水性の配糖体成分が多量に溶出している。経口摂取した配糖体は消化管上部からは吸収されにくく、消化管下部において腸内細菌による種々の代謝を受けた後、アグリコン等の代謝物が体内に吸収される。そのため、腸内細菌による配糖体の代謝は、漢方薬の薬効発現と密接に関わっていると考えられている。配糖体の一群には、アグリコン部と糖部が直接C－C結合したC－配糖体も含まれる。C-配糖体は化学的に安定であるが、一部の腸内細菌はC-配糖体のC－C結合を開裂し、アグリコンを生成することが知られている。これまでの研究から、研究代表者は、生薬カッコンに含まれるイソフラボンC-配糖体のpuerarinを代謝する腸内細菌由来の酵素群を同定している。本研究の目的は、これまでに同定例の少ない腸内細菌由来のC-配糖体代謝酵素の機能を詳細に解析することである。２０２２年度は、２０２１年度にpuerarin代謝酵素を基にホモロジー検索により得た２種類の新規C－配糖体代謝酵素の候補遺伝子（C－配糖体の糖部分３位ヒドロキシ基が酸化された3-oxo体を、アグリコンに代謝する酵素）について、機能の解析を行った。具体的には、人工遺伝子合成により候補遺伝子を得た後、定法に従い、pETベクターと大腸菌を用いて酵素の大量発現系を構築した。種々の基質を用いて酵素の活性を評価した結果、一部の基質に対して、酵素活性が確認された。