[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。

 

Avatar photo

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. ケムステしごと企業まとめ
  2. 化学業界と就職活動
  3. 有機合成化学協会誌 紹介記事シリーズ
  4. 研究倫理問題について学んでおこう
  5. 危険物取扱者:記事まとめ
  6. 論文執筆ABC
  7. 化学の成果で脚光を浴びた小・中・高校生たち
  8. チャート式実験器具選択ガイド:実験メガネ・白衣編

注目情報

ピックアップ記事

  1. ウルリッヒ・ウィーズナー Ulrich Wiesner
  2. 谷口 透 Tohru Taniguchi
  3. AI翻訳エンジンを化学系文章で比較してみた
  4. ノーベル化学賞 Nobel Prize in Chemistry
  5. ヒアリの毒素を正しく知ろう
  6. イミニウム励起触媒系による炭素ラジカルの不斉1,4-付加
  7. 【太陽HD】新卒採用情報(20年卒)
  8. 第85回―「オープン・サイエンス潮流の推進」Cameron Neylon教授
  9. 第31回Vシンポ「精密有機構造解析」を開催します!
  10. ここまでできる!?「DNA折り紙」の最先端 ② ~巨大な平面構造体 編~

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2016年8月
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

注目情報

最新記事

タリンにいってきました BOS2026 前編

みなさんこんにちは。ケムステ代表です。久々にまともに記事を書きます。さて、表題の通り、6月後…

第6回鈴木章賞授賞式&第10回ICReDD国際シンポジウム開催のお知らせ

計算科学、情報科学、実験科学の3分野融合による新たな化学反応開発に興味のある方はぜひご参加ください!…

条件の「前後」も実験条件である【プロセス化学者のつぶやき】

前回まで1. 設定温度と系内の実温度のお話2. 温度値をどう判断するか3. 反応操作をし…

そのpH、“本当にその場所”の値ですか?ニードル式pHセンサーを使ってみた!

突然ですが、「培養の再現性がなんか悪い」「同じ条件のはずなのに結果がズレる」といった経験はあ…

「骨格編集」×「ナノカーボン合成」〜ナノカーボン合成の新戦略を実証〜

第719回のスポットライトリサーチは、名古屋大学大学院工学研究科(忍久保研究室)博士後期課程2年の平…

【書評】立体化学 はじめの一歩

立体化学は,分子の三次元構造を理解するための重要な分野であり,有機化学や…

水のシミュレーション入門 — 水分子を計算機の中でどう”描く”か —

身近なのに、計算機にとって手強い"水"。本記事では、点電荷モデルから機械学習まで、その"描き方"の進…

◆◇◆◇ 第36回フォーラム・イン・ドージン開催のご案内 ◆◇◆◇

同仁化学研究所が熊本から世界へ情報発信するフォーラム・イン・ドージンの開催ご案内です。今年は『な…

『力』による円偏光発光のon/off制御を単一分子レベルで実現

第718回のスポットライトリサーチは、東京科学大学 物質理工学院(相良研究室)博士後期課程2年の野中…

数日かかっていた反応機構解析を、わずか数分に!

機械学習ポテンシャルが変える計算化学の現在近年、DFT計算による反応機構解析は広く行われるよ…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP