メニュー

EN

トピックス

2022/06/02

天然物化学教室のHui Tao特任研究員、森 貴裕 助教、阿部 郁朗 教授らの共同研究グループが、新規テルペン生合成経路の発見と酵素の構造機能解析に成功


東京大学大学院薬学系研究科の阿部郁朗教授と森 貴裕助教、Hui Tao特任研究員、および、高エネルギー加速器研究機構の千田俊哉教授と安達成彦特任准教授、武漢大学のTiangang Liu教授、ボン大学のJeroen Dickschat教授らの共同研究グループは、世界で初めてスクアレンに由来しないトリテルペン化合物とその生合成酵素を発見し、その構造機能解析に成功しました。

本研究成果は2022年6月1日付で 英国の科学雑誌 Nature (オンライン版) に掲載されました。

掲載雑誌:Nature論文題目: Discovery of non-squalene triterpenes著者:Hui Tao#, Lukas Lauterbach#, Guangkai Bian#, Rong Chen#, Anwei Hou#, Takahiro Mori#, Shu Cheng, Ben Hu, Li Lu, Xin Mu, Min Li, Naruhiko Adachi, Masato Kawasaki, Toshio Moriya, Toshiya Senda, Xinghuan Wang, Zixin Deng, Ikuro Abe*, Jeroen S. Dickschat*, Tiangang Liu*(#共同筆頭著者、*共同責任著者)
DOI番号:10.1038/s41586-022-04773-3
論文はこちら

発表概要
テルペノイド化合物は、知られているだけで80,000以上の分子が単離されている天然物の一群であり、生物活性を持つ化合物が数多く含まれることから、医薬品候補化合物の探索ソースとしても非常に重要な化合物群の一つです。その中でも、炭素鎖数30(C30)のトリテルペンは、微生物、植物、動物に普遍的に見いだされ、細胞膜の重要な構成成分の一つであり、生物の生理機能を調節するステロイド化合物の前駆体などが含まれます。これまでに、トリテルペンの生合成経路としては、炭素鎖数15(C15)のファルネシル二リン酸(FPP)が2量化して生成するスクアレンを経由した経路しか知られていませんでした。今回、東京大学大学院薬学系研究科の阿部郁朗教授と森 貴裕助教、Hui Tao特任研究員、および、高エネルギー加速器研究機構の千田俊哉教授と安達成彦特任准教授、武漢大学のTiangang Liu教授、ボン大学のJeroen Dickschat教授らの共同研究グループは、カビ由来テルペン合成酵素の機能解析を行い、スクアレンに由来せずに、C5 イソプレン単位ジメチルアリル二リン酸(DMAPP)とイソペンテニル二リン酸(IPP)を基質として、C30トリテルペンの骨格を一挙に構築する、画期的な新奇生合成酵素を世界に先駆けて発見しました。さらに、共同研究グループは、安定同位体を使用した酵素反応機構の精密解析や、酵素のX線結晶構造解析、クライオ電子顕微鏡を用いた単粒子解析、さらには立体構造をもとにした部位特異的変異導入により、2種類のトリテルペン合成酵素の反応機構の詳細を明らかにすることに成功しました。本成果は既存の常識を覆す新たな生合成経路と画期的な新奇酵素の発見であり、新しい分子認識化学の開拓や新たな触媒概念の確立など、学術的に大きなインパクトを与えるとともに、今後、合成生物学の手法を用いた生合成マシナリーの再設計により、天然を超える新規機能分子の創製など、創薬研究に幅広く貢献することが期待されます。

2023/10/16
プレスリリース 東京大学大学院薬学系研究科の桑山尚大大学院生/特別研究員(研究当時)、後藤由季子教授(兼:ニューロインテリジェンス国際研究機構(WPI-IRCN) 主任研究者)らの研究グループが、同大学定量生命科学研究所の鯨井智也助教、胡桃坂仁志教授らとの共同研究により、これまで機能に不明な点が多かった因子HMGA2がクロマチンを直接凝集させる活性を持つことを明らかにしました
2023/09/22
プレスリリース 有機合成化学教室の幅崎美涼 大学院生、水本真介 受託研究員、梶野英俊 博士研究員、川島茂裕 准教授、山次健三 助教、金井求 教授らの研究グループが、細胞内で酵素のようにヒストンを修飾する化学触媒の開発に成功
2023/09/14
受賞 分子生物学教室 後藤由季子教授が2023年度「武田医学賞」を受賞
2023/09/14
プレスリリース 蛋白構造生物学教室の張志寛 助教、大戸梅治 准教授、清水敏之 教授らの研究グループが、NLRP1インフラマソーム活性化の新たな抑制因子としてチオレドキシンを同定し、その複合体の構造を解明
2023/09/09
プレスリリース 東京大学大学院薬学研究科の長井広樹博士研究員、三浦正幸教授、中嶋悠一朗講師らの研究グループが、栄養環境に応答した脱分化現象を同定
2023/08/29
プレスリリース 天然物合成化学教室の渡邉祐基大学院生、両角久寛大学院生、武藤大之博士、萩原浩一助教、井上将行教授が、ステロイドアルカロイドであるバトラコトキシンの全合成を達成
2023/08/04
プレスリリース 蛋白質代謝学教室の入木朋洋大学院生(研究当時)、濱崎純講師、村田茂穂教授らによる研究グループが老化細胞におけるタンパク質分解センターを発見
2023/07/05
お知らせ 薬学系研究科の後藤由季⼦教授がEMBO Associate Memberに選出されました
2023/06/16
プレスリリース 遺伝学教室の中野翔太郎大学院生(研究当時)、樫尾宗志朗助教、三浦正幸教授らによる研究グループが、ショウジョウバエを用いて感染によらない自己成分を介して組織傷害を感知して自然免疫を活性化するメカニズムを解明
2023/06/13
プレスリリース 天然物化学教室の呂双 大学院生(研究当時)、森貴裕 准教授、阿部郁朗 教授らの研究グループが、抗生物質の生物活性に重要な分子骨格を構築する新奇縮合酵素の構造機能を解明
東京大学

東京大学 薬友会 薬学振興会
東京大学 医療イノベーションイニシアティブ
ワンストップ創薬共用ファシリティセンター 創薬機構
東大アラムナイ 東京大学基金

Copyright© 2018
東京大学大学院 薬学系研究科・薬学部
All Right Reserved.
Produced by coanet

ページの上部へ↑