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2016/03/09 (Wed)

天然物化学教室の森貴裕助教、張驪駻大学院生、阿部郁朗教授らが、インドールアルカロイドの生合成リデザインに成功

天然物化学教室の森貴裕助教、張驪駻大学院生、阿部郁朗教授らは、インドールアルカロイド類化合物の生合成におけるリバース型のプレニル基転移反応を触媒する酵素の反応メカニズムを解明しました。本研究成果は2016年3月8日付でNature Communications (オンライン版)に掲載されました。
 
原著論文: Manipulation of prenylation reactions by structure-based engineering of bacterial indolactam prenyltransferases (Nature Communications) doi: 10.1038/ncomms10849
論文はこちら:
http://www.nature.com/ncomms/2016/160308/ncomms10849/full/ncomms10849.html
自然界には様々な構造の化合物があり創薬資源として探索されていますが、中でもテルペンインドールアルカロイドと呼ばれる化合物群は、インドールにプレニル基が付加した中間体を経て生合成され、多様な生理活性を持つことが特徴です。複雑な構造を含む天然化合物は生物の持つ酵素により生合成され、ユニークな反応を触媒可能な生体触媒として注目されています。
今回、研究グループはインドールに対して、異なる長さのプレニル基を「逆転位」(リバースプレニレーション)させる二つの酵素の結晶構造を得ることに成功し、通常のプレニル化反応とは異なる「逆転位」が生じるメカニズムを解明しました。また、二つの構造の比較からプレニル基の長さを制御する仕組みも明らかにし、本クラスの酵素としては異例となる炭素数25までの長さまで触媒可能であることを発見しました。プレニル化は天然物の活性を向上させるために重要な反応として知られており、酵素による選択的な反応により新規分子骨格を作り出すなど、生合成リデザインによる創薬化学への貢献が期待されます。
 
UTokyo Researchへのリンクはこちら:
http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/mechanism-of-action-of-enzyme-for-complex-natural-product-biosynthesis.html

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