[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。

 

ゼロ

ゼロ

投稿者の記事一覧

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. 危険物取扱者:記事まとめ
  2. 分子マシンー2016年ノーベル化学賞より
  3. 有機反応を俯瞰するシリーズーまとめ
  4. 有機合成テクニック集[ケムステ版]
  5. 身近なカガクを説明した記事まとめ
  6. 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…
  7. SciFinder Future Leaders プログラム体験…
  8. 日本人化学者による卓越した化学研究

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. アメリカ化学留学 ”入学審査 編”!
  2. ビール好きならこの論文を読もう!
  3. 化学でカードバトル!『Elementeo』
  4. トリフルオロメタンスルホン酸ランタン(III):Lanthanum(III) Trifluoromethanesulfonate
  5. フェティゾン試薬 Fetizon’s Reagent
  6. Carl Boschの人生 その5
  7. カリオフィレン /caryophyllene
  8. 計算化学:基底関数って何?
  9. 福井県内において一酸化炭素中毒事故(軽症2名)が発生
  10. 海外でのアカデミックポジションの公開インタビュー

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

危険物取扱者:記事まとめ

世の中には様々な化学系の資格があり、化学系企業で働いていると資格を取る必要に迫られる機会があります。…

化学者のためのエレクトロニクス入門③ ~半導体業界で活躍する化学メーカー編~

bergです。化学者のためのエレクトロニクス入門のシリーズも3回目を迎えました。前回は電子回路を大き…

第101回―「高分子ナノ構造の精密合成」Rachel O’Reilly教授

第101回の海外化学者インタビューは、レイチェル・オライリー教授です。ケンブリッジ大学化学科に所属(…

大学院生になっても宿題に追われるってどないなんだが?【アメリカでPh.D.を取る–コースワークの巻–】

アメリカでの PhD 課程の1年目には、多くの大学院の場合, 研究だけでなく、講義の受講やTAの義務…

島津製作所 創業記念資料館

島津製作所の創業から現在に至るまでの歴史を示す資料館で、数々の発明品が展示されている。第10回化学遺…

研究テーマ変更奮闘記 – PhD留学(後編)

前回の記事では、私がPhD留学を始めた際のテーマ決めの流れや、その後テーマ変更を考え始めてからの教授…

ジョン・ケンドリュー John C. Kendrew

ジョン・コウデリー・ケンドリュー(John Cowdery Kendrew、1917年3月24日-1…

食品添加物はなぜ嫌われるのか: 食品情報を「正しく」読み解くリテラシー

(さらに…)…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP