霊芝メロテルペノイド薬用有効成分の生合成研究

灵芝类萜药用活性成分的生物合成研究

• 批准号: 19F19413
• 负责人: 阿部 郁朗
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-11-08 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19413/
• 关键词: 合成生物学; 生合成工学

本研究では、ステロイドに匹敵する多様で重要な生物活性を有し、医薬品開発が期待される、メロテルペノイドの生合成マシナリーの精密機能解析と物質生産を主たる目的とする。漢方薬として古くから珍重されている霊芝、担子菌Ganodermaに特徴的な、極めて新奇で複雑な骨格を有する生理活性メロテルペノイドの生合成研究を目的とした。まず、ドラフトゲノム配列の解読により、候補となる生合成遺伝子クラスターを探索し、次に、これを異種発現系に再構成することにより、その生合成経路を確立し、物質生産系を構築する。さらに、研究を通じて見出された特異な反応を触媒する酵素については、精密機能解析や酵素反応機構の解明、タンパク工学への展開をはかることを目的とした。昨年度に引き続き、目的とする推定生合成遺伝子を見出しその異種発現と精密機能解析に着手した。新型コロナウイルス感染拡大により、サンプルの入手などが難航し、進捗がやや遅れいる。そこで、既にサンプルなどが揃っている、放線菌由来新規抗生物質の生合成研究にも取り組むことを検討した。

这项研究主要旨在分析素甲状体生物合成机的精确功能功能并产生物质，这些物质具有与类固醇相当的多种重要生物学活性，并有望开发药物。目的是研究具有非常新颖且复杂的骨骼的生物活性菌杆菌的生物合成，这是基本司霉甘霉素的特征，长期以来一直被视为草药。首先，通过解读基因组序列草案，然后将它们重构为异源表达系统，建立生物合成途径并构建材料生产系统，从而搜索候选生物合成基因簇。此外，目的是分析通过研究发现的特定反应，以准确的功能分析，阐明酶反应的机制，并发展为蛋白质工程。去年之后，我们发现了所需的假定生物合成基因，并开始分析其异源表达和精确的功能分析。由于新的冠状病毒感染的扩散，很难获得样品，并且进展有些慢。因此，我们还考虑了研究来自放线菌的新型抗生素的生物合成研究，该抗生素已经包含样品。

项目成果

東京大学大学院薬学系研究科天然物化学教室

东京大学药学研究生院天然产物化学系