生体触媒による反応を利用した生物活性物質の合成研究

利用生物催化反应合成生物活性物质的研究

• 批准号: 07660143
• 负责人: 須貝 威
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07660143/
• 关键词: ピルビン酸脱炭酸酵素; 炭素-炭素結合形成; 界面バイオリアクター; 微生物不斉還元; ピレノホリン; 天然物合成

種々の生体触媒を用いた反応段階を基盤とし、生物活性物質の合成研究を行った。1)ピルビン酸脱炭酸酵素を用いた炭素-炭素結合形成反応の高効率で行なうためのバイオリアクターの設計、および生成物の光学活性出発原料としての利用:ピルビン酸脱炭酸酵素による反応の際に生じる脱炭酸中間体は,種々のアルデヒドに対し求核付加反応をし、光学活性なケトールが生成する。菌体内では、これがさらに還元された光学活性ジオールが最終生成物となる。しかし、この反応の主生成物は直接の還元体であり、目的化合物との比が2:1程度にしかならないという点に問題があった。この問題に対し、まず1)ピルビン酸を加えて炭素-炭素結合形成を優先的に行なわせ、ついで、2)原料であるアルデヒドが消失した後に糖類を加えてケトールの還元を行なう、という2段階改良法を構築した。2)界面バイオリアクターを利用する単純ケトンの不斉還元を用いた、光学活性アルコールの合成と生物活性物質合成への応用:カルボニル基の両側に非極性のアルキル鎖を有するケトオンオの生物的不斉還元は有用な反応であるが、しかし、基質となる底分子で揮発性が高いケトンは、微生物にとって有害である。今回、寒天培地表面に微生物を繁殖させ、低毒性有機溶媒に溶解したケトンを重層し、菌体内での実質濃度を上げずに反応を行なう界面バイオリアクチタ-を用いる還元について検討した。この方法によって、基質および生成物の毒性を顕著に低下させることに成功した。本反応を鍵段階として、抗菌性を有する微生物代謝産物であるピレノホリンの光学活性体合成に成功した。

The research on the synthesis of 々 bioactive substances <e:1> using the <s:1> た anti-応 segment を substrate of the 々 bioactive catalyst を is carried out in を and った. 1) ピ ル ビ ン を acid decarburization acid enzyme with い た carbon - carbon combine to form the 応 の line high working rate で な う た め の バ イ オ リ ア ク タ ー の design, お よ び products の optical activity out 発 raw material と し て の use: ピ ル ビ ン acid decarburization acid enzyme に よ る anti 応 の interstate に raw じ る は carbon acid intermediates, kind of 々 の ア ル デ ヒ ド に し seaborne plus the core anti 応 を し Optical activity なケト なケト が が が generates する. The final products of the された optical activity of で and <s:1> れがさらに reduction in the bacterial body ジ and <s:1> が が が となる are となる. し か し, こ の anti 応 の main products は direct の is yuan body で あ り, purpose compound と の than が 2:1 degree に し か な ら な い と い う point に problem が あ っ た. こ の problem に し, seaborne ま ず 1) ピ ル ビ ン acid を plus え て carbon - carbon combine to form を priority line に な わ せ, つ い で, 2) raw material で あ る ア ル デ ヒ ド が disappear し た を に sugar after add え て ケ ト ー ル の line also yuan を な う, と い う 2-stage を constructing method of modified し た. 2) interface バ イ オ リ ア ク タ ー を using す る 単 pure ケ ト ン の not 斉 yuan を also use い た, optical activity ア ル コ ー ル の synthetic と bioactive substances synthetic へ の 応 use: カ ル ボ ニ ル base の struck side に nonpolar の ア ル キ ル lock has す を る ケ ト オ ン オ の creatures don't 斉 yuan は also useful な anti 応 で あ る が, し か し, matrix と な で wield 発 る bottom molecule The sex is が high, ケト, ケト, ケト, and microorganisms are にとって and harmful, である. Today back, sees the petty surface に microbial を breeding さ せ, low toxic organic solvent dissolved に し た ケ ト ン を し layer, and bacteria in the body で の be mass concentration on を げ ず に anti 応 を line な う interface バ イ オ リ ア ク チ タ - を use い る also yuan に つ い て beg し 検 た. The <s:1> <s:1> method によって, matrix および product <s:1> toxicity を顕 resulting in に low させる とに とに とに success た. The anti応 を bond segment order と て て, antibacterial property を, する microbial metabolic product であるピレノホリ <s:1> <s:1> <s:1> optically active body was successfully synthesized に た.

项目成果

N. Mochizuki, S. Hiromatsu, T. Sugai, H. Ohta, H. Morita, H. Itokawa: "Improved Conditions for the Production and Characterization of 1-Arylpropane-1,2-diol" Biosci, Biotech. Biochem.59. 2282-2291 (1995)

N. Mochizuki、S. Hiromatsu、T. Sugai、H. Ohta、H. Morita、H. Itokawa：“改进 1-芳基丙烷-1,2-二醇的生产和表征条件”Biosci，生物技术。

T. Sugai, O. Katoh, H. Ohta: "Chemo-enzymatic Synthesis of (R,R)-(-)-Pyrenophorin" Tetrahedron. 51. 11987-11988 (1995)

T. Sugai、O. Katoh、H. Ohta：“(R,R)-(-)-核素蛋白的化学酶合成”四面体。