麹菌発現系を利用した抗腫瘍性物質 ophiobolin 類の全生合成研究 Total biosynthetic study of antitumor antibiotic ophiobolins using by Aspergillus oryzae heterologous expression system 成田興司、千葉諒太、南篤志、五味勝也、及川英秋（北大総合化学院）天然には糸状菌由来の生理活性物質が数多く存在し、これらの生産には糸状菌の持つ二次代謝産物生合成遺伝子が関与している。近年我々は、糸状菌ゲノム公開株 Aspergillus clavatus から、 ophiobolin F 合成酵素 AcOS を見出した 1)。ophiobolin F は ophiobolin 類縁化合物の前駆体であり、抗腫瘍活性を示す ophiobolin A は ophiobolin F が計 6 段階の酸化修飾を受けることで生合成されると予想される 2)。そこで AcOS の周辺遺伝子を探索したところ、2 つの酸化酵素遺伝子が存在していた。また、ophiobolin A, K の生産菌である Bipolaris maydis, Emericella variecolor からも類似の遺伝子クラスターが見つかったことから、これらが ophiobolin F の酸化修飾に関与していると考えられる。我々はこれら酸化酵素遺伝子の機能解析による ophiobolin 類の全生合成経路解明を目標としており、本発表では特に oblB (P450)の機能解析について報告する。麹菌異種発現系を用いて、まず oblBAc について機能解析を行った。麹菌 Aspergillus oryzae NSAR1 株において AcOS と oblBAc を共発現させ、その代謝産物を解析したところ、新規化合物 1~4 の生産が確認された。構造解析の結果、これらは ophiobolin F が酸化修飾を受けることで生成したものであることがわかった。続いて、oblBBm, oblBEv について同様に機能解析を行ったところ、これらの発現株からは ophiobolin C とその立体異性体の生産が確認された。以上の結果から oblBAc と oblBBm, oblBEv は、同じ基質の同じ部位を酸化するにも関わらず、異なる生成物を与えることがわかった。＜参考文献＞ 1）Chiba, R.; Minami, A.; Gomi, K.; Oikawa, H. Org. Lett. 2013, 15, 594. 2）Nozoe, S.; Morisaki, M.; Tsuda, K.; Okuda, S. Tetrahedoron Lett, 1967, 35, 3365. 発表者紹介氏名成田興司（なりたこうじ）所属北海道大学大学院総合化学院学年博士 1 年研究室有機反応論研究室