研究課題
シコニン生合成に関与する新規酵素の機能解明
研究組織
| 代表者 | 渡辺文太 （京都大学化学研究所） |
|---|---|
| 共同研究者 | 高梨功次郎 （京都大学生存圏研究所） 矢崎一史 （京都大学生存圏研究所） |
研究概要
シコニンは、ムラサキ（Lithospermum erythrorhizon）が生産するナフトキノン系化合物で、生薬として用いられている紫根（シコン）の主要な有効成分である。シコニンは抗炎症活性や抗腫瘍活性、抗 HIV 活性などの多様な生物活性を示すため、人類の健康増進に大きく寄与する有用な天然資源として期待されており、効率的な生産技術の開発が強く求められている。そのためには、シコニンの生合成経路を酵素レベルで解明することが必須であるが、その大半は未知のままである。特に、図中「ブラックボックス」と示した部分については、生合成酵素どころか生合成中間体に関する知見も皆無であった。
共同研究者は近年、シコニン生合成に関与すると考えられる 2 種の新規酵素をクローニングした。一次配列より推定される酵素活性から、両酵素は「ブラックボックス」内で機能していると考えられるが、その酵素学的特性は現在のところ不明である。
本研究の目的は、シコニン生合成経路の「ブラックボックス」の解明である。具体的には、ゲラニルヒドロキノン-3′′-アルデヒドからデオキシシコンに至る経路を化学的・酵素学的な観点から理論的に推定し、生合成中間体と予想される一連の化合物を化学合成する。そして、合成した化合物を酵素反応の基質および生成物標品として用いて、共同研究者が見出した新規酵素の機能を明らかにする。
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2014年7月28日作成
