マイクログラムスケールNMR結合結晶スポンジX線 difraktion分析によって定義された赤藻ブルボナンのセスキーターペンの合成

科学分野:

• 自然製品化学
• 生物化学
• 合成生物学

背景:

• セスクイターペンは医学や産業において不可欠であり,ファルネシル二酸化物からセスクイターペンの合成によって合成される.
• これらの酵素の遺伝子の発見は進んでいるが,製品の構造的解明は依然として課題である.

研究 の 目的:

• 赤藻ローレンシア・パシフィカのセスキートルペン合成体を特定し,生化学的に特徴づけること.
• セスクイターペンの絶対的ステレオ化学を解明する.
• 新しいテルペン化学の発見のためのワークフローを確立する.

主な方法:

• 遺伝子発見のためのトランスクリプトミクスとメタボロミクス
• イーストにおけるセスキートルペン合成の再結合表現
• 構造分析のための核磁気共鳴結合結晶スポンジX線 difraktion.

主要な成果:

• ローレンシア・パシフィカのセスクイテルペン合成酵素であるLphTPS-Aの識別と機能的特徴.
• 主要な製品としてプレスパタンを決定し,その絶対的立体化学を解明する.
• LphTPS-Aは,ブルボナンを生成する最初のセスクイテルペン合成体であり,赤藻から最初のものである.

結論:

• LphTPS-Aは新しいセスクイテルペン合成剤のクラスを表しています.
• 統合されたワークフローは,ソース限定の生物から発見を可能にします.
• この研究は,テルペンの天然産物と生物合成の既知の多様性を拡大します.