生合成酵素を用いた非天然型新規化合物の構築ライブラリーの構築
使用生物合成酶构建新的非天然化合物库
基本信息
- 批准号:07F07048
- 负责人:
- 金额:$ 1.41万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2007
- 资助国家:日本
- 起止时间:2007 至 2008
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
植物に普遍的に存在するフラボノイドから,赤ワインのボリフェノール,ウコンのクルクミンに至るまで、多様な化学構造と生物活性を示す一連の化合物の基本骨格を構築する植物由来III型ポリケタイド合成酵素(PKS)が示す最大の特徴の一つに,その広範な基質特異性と触媒ポテンシャルが挙げられる.これら酵素は,「反応の立体化学が厳密に制御された精巧な酵素システム」であるとは言い難く,むしろ「単純なアシル基転移による炭素鎖伸長マシン」と捉えるのが適当かもしれない.従って,こうした基質特異性の寛容さと触媒能力を活用し,一連の人工基質を作用させることにより,非天然型新規化合物の効率的な生産が可能になる.今回,本来8分子のマロニルCoAの縮合反応を触媒するキダチアロエ(Aloe arborescens)由来オクタケタイド合成酵素(OKS)に,クマロイルCoAとマロニルCoAを同時に基質として作用させることにより,それぞれクマロイルCoAに5分子あるいは6分子のマロニルCoAが縮合した非天然型新規C_<21>カルコン及びC_<19>スチルベン骨格の生成に成功した.また,非天然型C_<21>カルコンの生成量は,結晶構造に基づき活性中心キャビティを拡大したN222G点変異酵素において飛躍的に増大した.一方,ヘテロ芳香環など一連の含窒素人工基質を合成し,機能の異なるIII型PKSに作用させることにより,アルカロイド骨格の酵素合成を試みた.窒素の塩基としての性質が,活性部位との相互作用やポリケタイド鎖伸長反応などに対し影響を与えることで,在来見られない骨格を有する化合物の生産が期待された.各種CoAチオエステルを伸長基質マロニルCoAとともに,トウゲシバ(Huperzia serrata)由来カルコン合成酵素などに作用させ,これまでに数種の非天然型新規アルカロイド骨格の創出に成功した.
Plants are に common に す る フ ラ ボ ノ イ ド か ら, red ワ イ ン の ボ リ フ ェ ノ ー ル, ウ コ ン の ク ル ク ミ ン に to る ま で, many others な chemical structure と bioactive を shown す の basic framework for の compounds を construct す る plant origin III ポ リ ケ タ イ ド synthetase (PKS) が の, maximum す 徴 の a つ に, そ の hiroo van な Substrate specificity と catalyst ポ テ ン シ ャ ル が 挙 げ ら れ る. こ れ ら enzyme は, "anti 応 の stereochemistry が 厳 dense に suppression さ れ た choiceness な enzyme シ ス テ ム" で あ る と は い difficult く, む し ろ "単 pure な ア シ ル base planning move に よ る carbon lock elongation マ シ ン" と catch え る の が appropriate か も し れ な い. 従 っ て, こ う し た substrate specificity の understanding let さ と catalytic ability し を, artificial matrix for の を role さ せ る こ と に よ り, non natural rules of compound の unseen な production が could に な る. This time, originally 8 molecules of <s:1> ロニ ロニ ロニ CoA <s:1> condensation counter応 を catalyst するキダチアロエ(Aloe Arborescens) origin オ ク タ ケ タ イ ド synthetase (OKS) に, ク マ ロ イ ル CoA と マ ロ ニ ル CoA を に matrix at the same time と し て role さ せ る こ と に よ り, そ れ ぞ れ ク マ ロ イ ル CoA に 5 molecular あ る い は 6 molecular の マ ロ ニ ル CoA が condensation し た non natural new rules C_ < 21 > カ ル コ ン And び C_ (19 > ス チ ル ベ ン bone の generated に successful し た. ま た, non natural C_ < 21 > カ ル コ ン の generation は, crystal structure に base づ き active center キ ャ ビ テ ィ を company, big し た N222G point - isoenzymes に お い て leap に raised large し た. Side, ヘ テ ロ aromatic ring な ど for の including smothering 10-year し を matrix synthesis, functional の different な る III PKS に role さ せ る こ と に よ り, ア ル カ ロ イ ド bone の enzyme synthesis を try み た. Smothering element の salt base と し て が の nature, active site と の interaction や ポ リ ケ タ イ ド lock elongation anti 応 な ど に し influence を and seaborne え る こ と で, came to see ら れ な い bone を have す る compound の production が expect さ れ た. Various CoA チ オ エ ス テ ル を extension matrix マ ロ ニ ル CoA と と も に, ト ウ ゲ シ バ (Huperzia serrata) origin カ ル コ ン synthetic enzyme な ど に role さ せ, こ れ ま で に several の non natural new rules ア ル カ ロ イ ド bone の hit に successful し た.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Enzymatic Formation of Unnatural Novel Chalcone, Stilbene, and Benzophenone Scaffolds by Plant Type III Polyketide Synthase
- DOI:10.1021/ol802606w
- 发表时间:2009-02-05
- 期刊:
- 影响因子:5.2
- 作者:Shi, She-Po;Wanibuchi, Kiyofumi;Abe, Ikuro
- 通讯作者:Abe, Ikuro
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植物聚酮化合物的酶法合成
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:S. -P. Shi;H. Morita;K. Wanibuchi;Y. Mizuuchi;H. Noguchi;I. Abe
- 通讯作者:I. Abe
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利用植物聚酮合酶的潜在催化能力创建新的非天然查耳酮和二苯乙烯骨架
- DOI:
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:史社坡;鰐渕清史;森田洋行;野口博司;阿部郁朗
- 通讯作者:阿部郁朗
植物ポリケタイド合成酵素を用いた非天然型新規化合物の創出
使用植物聚酮合酶创建新的非天然化合物
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:史社坂;遠藤康平;川原信夫;合田幸広;野口博司;阿部郁朗
- 通讯作者:阿部郁朗
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