[スポンサーリンク]

ケムステまとめ

生合成研究の記事まとめ

[スポンサーリンク]

化学者を魅了してやまない複雑な骨格を持つ天然物たち。どのような生合成経路により作られているのかを紹介した記事をまとめてみました。

生合成遺伝子の探索

生物は、どのようにして複雑な天然物を合成しているのだろうか?

天然物の生合成を明らかにするには、生合成遺伝子を明らかにする必要があります。
近年の遺伝子工学の発展により、昔に比べ生合成遺伝子の解明・研究がスピードアップしています。次世代シーケンサーの登場によりゲノム情報が得られるようになり、ゲノム編集技術により植物でも遺伝子破壊実験をより効率的に行うことができるようになりました。

生合成酵素の機能解明

有機合成で有用な触媒反応が活躍するように、生体内の生合成では酵素が活躍します!
生合成遺伝子が特定できたら、次は発現させて、酵素の機能解析を行うことが一般的です。しかし、試験管内(in vitro)で酵素の活性を出すことは難しく、研究は一筋縄ではいきません。また、生合成経路終盤の酵素では、複雑な天然物の中間体を酵素反応の基質として用意しなくてはならず、研究が困難です。また、酵素の活性を測定することができても、詳細な反応機構はわかりません。そこで、X 線結晶構造解析などを用いて酵素反応機構が決定されます。近年では、計算化学などの助けも借りながら反応機構が明らかにされています。

計算化学による反応機構解析

生合成遺伝子・酵素を明らかにできても、詳細な反応機構を知ることは難しいです。近年、計算機や基礎理論の進展により計算化学が身近になってきました。アメリカの Dean Tantillo はテルペンの環化酵素を Kendll Houk はDiels Alder 反応について精力的に研究を行っています。

有用物質の生産

異種発現を用いて、培養困難 or 成長の遅い生物の遺伝子をより培養の容易な生物に組み込むことで、有用天然物を大量生産しようとする試みが、近年、数多数報告されています。
もっとも有名な例としては、2015年のノーベル賞としても有名な化合物 アルテミシニン Artemisinin の酵母を用いた生産系が挙げられます。この研究は、ジェイ・キースリング Jay Keaslingらにより達成されました。また、最近ではオピオイド化合物を大腸菌で生産する研究も報告されています。

 

生合成研究者

天然物界の二人の巨人、クリストファー・ウォルシュ Christopher Walsh と ピーター・リードレイ Peter Leadlay、
この二人の名前は絶対に覚えたほうが良いです。
他、ポリケタイドやテルペノイド、植物、微生物などそれぞれのトピックで有名な人たちを順に覚えていくのが良いかと思います。

 

The following two tabs change content below.
ゼロ

ゼロ

女の子。研究所勤務。趣味は読書とハイキング ♪ ハンドルネームは村上龍の「愛と幻想のファシズム」の登場人物にちなんでま〜す。5 分後の世界、ヒュウガ・ウイルスも好き!

関連記事

  1. 研究者向けプロフィールサービス徹底比較!
  2. 世界の最新科学ニュース雑誌を日本語で読めるーNature ダイジ…
  3. ケムステ記事ランキングまとめ
  4. 有機合成テクニック集[ケムステ版]
  5. 研究倫理問題について学んでおこう
  6. 身近なカガクを説明した記事まとめ
  7. 世界を股にかける「国際学会/交流会 体験記」
  8. Dead Endを回避せよ!「全合成・極限からの一手」シリーズ

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 日本化学界の英文誌 科学分野 ウェッブ公開の世界最速実現
  2. トムソン:2006年ノーベル賞の有力候補者を発表
  3. トロスト酸化 Trost Oxidation
  4. アルゴン (argon; Ar)
  5. トリ(2-フリル)ホスフィン:Tri(2-furyl)phosphine
  6. 官能基選択的な 5 員環ブロック連結反応を利用したステモアミド系アルカロイドの網羅的全合成
  7. アルツハイマー原因物質、緑茶成分に抑制機能・埼玉医大など
  8. シューミン・リー Shu-Ming Li
  9. 無限の可能性を合成コンセプトで絞り込むーリアノドールの全合成ー
  10. 光照射下に繰り返し運動をおこなう分子集合体

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

製品開発職を検討する上でおさえたい3つのポイント

基礎研究と製品開発は、目的や役割がそれぞれ異なります。しかし、求人情報の応募要件を見てみると「〇〇の…

二刀流のホスフィン触媒によるアトロプ選択的合成法

不斉付加環化反応による新奇アリールナフトキノン合成法が報告された。2つの機能を有する不斉ホスフィン触…

ヒドロゲルの新たな力学強度・温度応答性制御法

第230回のスポットライトリサーチは、東京農工大学大学院工学府(村岡研究室)・石田敦也さんにお願い致…

光誘導アシルラジカルのミニスキ型ヒドロキシアルキル化反応

可視光照射条件下でのアジン類のミニスキ型ヒドロキシアルキル化反応が開発された。官能基許容性が高いため…

イオン交換が分子間電荷移動を駆動する協奏的現象の発見

第229回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院 新領域創成科学研究科(竹谷・岡本研究室)・山下…

化学産業における規格の意義

普段、実験で使う溶媒には、試薬特級や試薬一級といった”グレード”が記載されている。一般的には、特級の…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP