研究内容 Research

有機合成 × 酵素合成 (ハイブリッド合成)

　最近当研究室では有機合成と酵素合成を組み合わせたハイブリッド合成の研究を行っています。2023年には新潟大学・佐藤教授らとの共同研究にて、テルペン環化酵素BmeTC¹による非天然型基質の環化反応を報告しました。²

1. Ueda, D.; Hoshino, T.; Sato, T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18335−18338. DOI: 10.1021/ja4107226
2. Ozawa, K.; Yamamoto, Y.; Fukuda, E.; Endo, S.; Nakayama, A.; Yasuno, Y.; Ueda, D.; Sato, T.; Shinada, T. Chem. Lett. 2023, 52, 520−523. DOI: 10.1246/cl.230151

生合成

　生合成分野の先生方との共同研究も盛んに行っています。特に2015年には東京大学葛山教授らとの共同研究において、重水素化した酵素反応の基質を供給し¹、ジテルペン合成酵素CotB2²の反応機構を解明しました。^3,4 さらに東京大学内山教授・葛山教授との共同研究において、計算科学を用いてCotB2の反応機構を理論的にも明らかとしました。^5,6

1. Totsuka, Y.; Ueda, S.; Kuzuyama, T.; Shinada, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2015, 88, 575–577. DOI: 10.1246/bcsj.20140384
2. Kim, S.-Y.; Zhao, P.; Igarashi, M.; Sawa, R.; Tomita, T.; Nishiyama, M.; Kuzuyama, T. Chem. Biol. 2009, 16, 736–743. DOI: 10.1016/j.chembiol.2009.06.007
3. Meguro, A.; Motoyoshi, Y.; Teramoto, K.; Ueda, S.; Totsuka, Y.; Ando, Y.; Tomita, T.; Kim, S.-Y.; Kimura, T.; Igarashi, M.; Sawa, R.; Shinada, T.; Nishiyama, M.; Kuzuyama, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 4353–4356. DOI: 10.1002/anie.201411923
4. テルペン環化がおもしろい! - 驚きの連続反応機構と新規環化触媒, 保野陽子,品田哲郎, 化学. 2015, 70, 66－67.
5. Sato, H.; Teramoto, K.; Masumoto, Y.; Tezuka, N.; Sakai, K.; Ueda, S.; Totsuka, Y.; Shinada, T.; Nishiyama, M.; Wang, C.; Kuzuyama, T.; Uchiyama, M. Sci. Rep. 2016, 5, 18471. DOI: 10.1038/srep18471
6. 未解明のテルペン類の生合成経路を理論的に明らかに | Chem-Station (ケムステ)

天然物合成

　当研究室ではこれまで多くの天然物を全合成してきました。1つ1つの天然物合成に有機化学の知識と技術が詰まっています。1つの天然物を作るのに5年以上かかることもあります。