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【本学研究者情报】

〇薬学研究科医薬资源化学分野　教授　浅井禎吾

【発表のポイント】

• 抗がん剤の元（シード）などとして期待される天然有机化合物、ビニグロールの生合成机构を明らかにしました。
• 新たなタイプのテルペン环化酵素^(注１)がビニグロールの骨格を作る仕组みを、実験科学と计算科学の协奏によって详细に明らかにしました。

【概要】

ビニグロールはジテルペン^(注２)と呼ばれる化合物群の一种で、抗肿疡活性や血小板の凝集抑制など様々な生物活性を示すことから、创薬のシードとして期待されています。また、ビニグロールがもつ化学构造には他の天然有机化合物には见られない特徴があることから注目されてきました。これまでにビニグロールの有机合成が多くの研究グループによって検讨されてきましたが、本化合物が生体内で作られる仕组みについてはほとんどわかっていませんでした。

东北大学大学院薬学研究科の浅井禎吾教授の研究グループは、ビニグロールを生产する糸状菌のゲノム配列から、ビニグロールの生合成に必要な3种の遗伝子を见出し、それらの机能を详细に解析することで、ビニグロールの炭素骨格を构筑するテルペン环化酵素痴颈驳叠の机能を明らかにしました。痴颈驳叠は、これまでに知られるテルペン合成酵素とは异なる构造をもつ新しいタイプのテルペン合成酵素だと考えられます。研究グループは、东京大学のグループと共同で本酵素によってビニグロールの炭素骨格が作られる仕组みについて计算科学の手法を用いて解析を进め、计算科学により提案された反応経路を実験科学により検証することで、复雑な反応経路の全容を明らかにしました。これにより、ビニグロールの炭素骨格が、様々なジテルペンの骨格に変换可能なユニークな特性をもつことがわかりました。

本研究成果は、合成生物学によるビニグロールの供给や新规ジテルペンの创出につながるものです。

本成果は2025年11月27日付で科学誌Journal of the American Chemical Societyにオンライン掲載されました。

図1. ビニグロールの生合成遺伝子と生合成経路

【用语解説】

注1. テルペン環化酵素：鎖状のゲラニルゲラニル二リン酸などの化合物を環化することで、テルペノイドの炭素骨格をつくる酵素の総称。多段階の環化反応により複雑な環状構造を一挙につくることができるため、様々なテルペン環化酵素の機能解析が盛んに進められている。

注2. ジテルペン：炭素数5のイソプレンを基本単位として作られるテルペノイドのうち、炭素数20（4つのイソプレンに相当する）の化合物の総称。パクリタキセルの他にも有用な化合物が多く知られている。

【论文情报】

タイトル：Vinigrol tricyclic scaffold biosynthesis employs an atypical terpene cyclase and a multipotent cyclization cascade
著者：Kento Tsukada, Fumito Sato, Taro Matsuyama, Ryo Matsuda, Taro Ozaki, Yohei Morishita, Sho Furumura, Yuto Homma, Hikaru Sekiya, Akihiro Sugawara, Masataka Kubota, Takaaki Mitsuhashi, Yoko Yasuno, Tetsuro Shinada,　Ryuhei Nagata, Tomohisa Kuzuyama, Tohru Taniguchi, Makoto Fujita, Masanobu Uchiyama and Teigo Asai
*責任著者：东北大学大学院薬学研究科　教授　浅井 禎吾、准教授 尾﨑太郎、東京大学大学院薬学系研究科　教授　内山真伸
掲載誌：Journal of the American Chemical Society
DOI:

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院薬学研究科
教授　浅井禎吾
罢贰尝：022-795-6822
贰尘补颈濒：迟别颈驳辞.补蝉补颈.肠8*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）

（报道に関すること）
东北大学大学院薬学研究科
総务係
罢贰尝：022-795-6801
贰尘补颈濒：辫丑-蝉辞尘*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）