東北大学
学際科学フロンティア研究所

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工藤雄大 助教『ACS Chemical Biology』に論文掲載

2020年11月25日 『ACS Chemical Biology』に論文掲載

2020.11.30

 新領域創成研究部 工藤雄大 助教 (兼 農学研究科)らの論文がアメリカ化学会(ACS)「ACS Chemical Biology」誌に掲載されました。
 放線菌は多様な機能をもつ天然有機化合物(低分子化合物)の生産し、抗生物質などの薬剤リード化合物を提供する重要な創薬基盤の一つに数えられます。本研究では、海洋放線菌Salinisporaに由来し、抗マラリア活性を有する希少天然物salinipostinに着目し、本化合物が自然界でどのように生産されるか(生合成)をin vivo, in vitroで解析しました。Salinipostinの生合成経路においては、γ-ブチロラクトン構造(下図中赤で示された部分構造)の生成を経て、特徴的なリン酸トリエステル構造が構築されることが示されました。γ-ブチロラクトン構造は、放線菌が自身の「形態分化」と「二次代謝(化合物の生産)」を制御するシグナル分子に共通する化学構造です。実際に本研究の過程で、salinipostinの生合成から派生して生成する新たな天然物としてγ-ブチロラクトン化合物 (下図Sal-GBL1など)が発見されました。Salinipostinの生合成において、リン酸基のON, OFFの制御により、γ-ブチロラクトン型化合物である (Sal-GBL1)とリン酸トリエステル型化合物の両方が生産されることが示唆されました。

 本研究は、米国カリフォルニア大学サンディエゴ校 (UCSD) スクリプス海洋研究所Bradley Moore教授のもとで主に実施された国際異分野共同研究をまとめたものです。東京大学 淡川孝義 准教授、カナダ ブリティッシュコロンビア大学、カナダ サイモンフレーザー大学との連携です。2020年11月25日付でオンライン公開されました。
 

 
 論文情報:
Yuta Kudo, Takayoshi Awakawa, Yi-Ling Du, Peter A. Jordan, Kaitlin E. Creamer, Paul R. Jensen, Roger G. Linington, Katherine S. Ryan, and Bradley S. Moore* (*corresponding author),
"Expansion of Gamma-Butyrolactone Signaling Molecule Biosynthesis to Phosphotriester Natural Products",
ACS chemical biology
DOI: 10.1021/acschembio.0c00824
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acschembio.0c00824
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