天然物生合成におけるシトクロムP-450依存性の特殊な水酸化反応に関する研究

天然产物生物合成中细胞色素P-450依赖性特殊羟基化反应的研究

• 批准号: 05858075
• 负责人: 袴塚 高志
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05858075/
• 关键词: シトクロムP-450; 転位反応; アフラトキシン; イソフラボン; 生合成

イソフラボン骨格合成反応について生合成レベルでの検討を進めるうちに、これが「シトクロムP-450依存性の転位を伴った水酸化反応」というp-450としては珍しい反応であることを見出した。本研究の目的は広範な天然物生合成反応の中にその類例を見出し、その概念の普遍化を図ることにある。研究計画には2つの生合成反応について記述したが、そのうち、ある程度の進展を見せたアフラトキシン生合成経路における Averufin から1'-Hydroxyversicoloroneへの芳香環転位反応について報告する。1.Sterigmatocystin生産菌の Aspergillus versicolor を液体培地で振盪培養し、Sterigmatocystin を含めたポリケタイド系色素の定量を行った。細胞は、培養7日目ころから橙色に色付き初め、それと同時に Sterigmatocystin の蓄積が始まり、12日目ころに最高値に達することがわかった。2.培養7日目の A.versicolor振盪培養にP-450阻害剤である Ancymidol を最終濃度 1mM になるように無菌的に添加し、その後の色素の蓄積を経時的に分析した。Ancymidol を添加した細胞は対照細胞と比較して成長の具合は変わらなかったが、橙色の着色がほとんど起こらなかった。成分分析の結果、Ancymidol 処理細胞では Sterigmatocystin の蓄積が1/5〜1/10に抑えられ、代わりに Averufin 及び Averantin の一時的な蓄積が観察された。3.以上の結果より、アフラトキシン生合成経路において Averufin 及び Averantin 以降の比較的近い段階に、P-450依存性の反応の存在が示唆された。これが、Averufin から1'-Hydroxyversicolorone が生成する段階であることを証明するために、現在生合成酵素レベルでの検討を進めているところである。

イ ソ フ ラ ボ ン bone synthetic anti 応 に つ い て biosynthesis レ ベ ル で の beg を 検 into め る う ち に, こ れ が "シ ト ク ロ ム P - 450 dependency の planning a を with っ た water acidification 応" と い う P - 450 と し て は Jane し い anti 応 で あ る こ と を shows し た. The purpose of this study is to generalize the concepts of <s:1> and そ in the にそ class examples を of the biosynthetic antisynthesis of な natural substances, and to make を diagrams る る とにある とにある とにある. Research projects に は 2 つ の biosynthesis anti 応 に つ い て account し た が, そ の う ち, あ の る degree progress を see せ た ア フ ラ ト キ シ ン biosynthesis 経 road に お け る Averufin か ら 1 '- Hydroxyversicolorone へ の aromatic ring planning a reverse 応 に つ い て report す る. 1.Sterigmatocystin producing bacteria such as Aspergillus versicolor を liquid culture で shaking culture <e:1>, Sterigmatocystin を containing めたポリケタ <s:1> ド series pigment <e:1> quantitative を row った. Cell は, cultivating 7 orders こ ろ か ら に orange color early pay き め, そ れ と simultaneously に Sterigmatocystin の accumulation が beginning ま り, 12 eyes こ ろ に numerical に reach the highest す る こ と が わ か っ た. 2. Cultivate 7 orders の Dr. Ersicolor shaking culture に P - 450 resistance against tonic で あ る Ancymidol を final concentration of 1 mm に な る よ う に sterile に add し, そ の の の pigment accumulation after を 経 に analysis when し た. Ancymidol を add し た cells は polices according to cell と compare し て の growth with close は - わ ら な か っ た の が, orange tinting が ほ と ん ど up こ ら な か っ た. Composition analysis の results, Ancymidol 処 Richard cells で は Sterigmatocystin の accumulation が 1/5 ~ 1/10 に え suppression ら れ, generation わ り に Averufin and び Averantin の transient な accumulation が 観 examine さ れ た. More than 3. の results よ り, ア フ ラ ト キ シ ン biosynthesis 経 road に お い て Averufin and び Averantin nearly fall の comparison い Duan Jie に, P - 450 dependence の 応 の exist が in stopping さ れ た. こ れ が, Averufin か ら 1 '- Hydroxyversicolorone が generated す る Duan Jie で あ る こ と を prove す る た め に, now biosynthesis enzyme レ ベ ル で の beg を 検 into め て い る と こ ろ で あ る.

项目成果

M.F.Hashim: "Reaction Mechanism of Oxidative Rearrangement of Flavanore in Isoflavore Biosynthesis" FEBS Letters. 271. 219-222 (1990)

M.F.Hashim：“异黄酮生物合成中黄酮氧化重排的反应机制”FEBS Letters。

T.Hakamatsuka: "P-450-Dependent Oxidative Rearrangement in Isotlavone Biosynthesis" Tetrahedron. 47. 5969-5978 (1991)

T.Hakamatsuka：“异黄酮生物合成中 P-450 依赖性氧化重排”四面体。

T.Hakamatsuka: "Isoflavone Synthase from Cell Suspension Cultures of Puerarialobata" Chem.Pharm.Bull.38. 1942-1945 (1990)

T.Hakamatsuka：“来自葛根细胞悬浮培养物的异黄酮合酶”Chem.Pharm.Bull.38。

T.Hakamatsuka: "Recent Progress in Studies of the Biosynthesis of Isotlavonoids" J.Plant Res.Special Issue. 3. 129-144 (1993)

T.Hakamatsuka：“异黄酮类生物合成研究的最新进展”J.Plant Res.特刊。