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2025-12-27 15:06:00
UBC オカナガンの研究者は、がんと戦う潜在的な役割で注目を集めている希少な天然物質であるミトラフィリンを植物がどのようにして作るのかを解明した。
ミトラフィリンは、スピロオキシンドール アルカロイドとして知られる小さくて珍しい植物化学物質のファミリーの一部です。これらの分子は、独特のねじれたリングの形状によって定義され、抗腫瘍活性や抗炎症活性などの強力な生物学的効果を与えるのに役立ちます。
科学者たちは何年もの間、これらの化合物が貴重であることは知っていましたが、植物が実際にそれらを分子レベルでどのように組み立てるかについてはほとんど理解していませんでした。
長年の生物学的謎を解く
2023年に進歩が起こり、UBCオカナガンのアービング・K・バーバー理学部のトゥトゥイ・ダン博士率いる研究チームが、これらの分子に見られる特徴的なスピロ形状を作り出すことができる既知の植物酵素を初めて特定した。
この発見に基づいて、博士課程の学生トゥアンアン・グエン氏は、ミトラフィリンの生成に関与する 2 つの重要な酵素を特定する新たな研究を主導しました。1 つは分子を正しい三次元構造に整える酵素で、もう 1 つは分子を最終形態にねじる酵素です。
「これは、組立ラインで失われたリンクを見つけるのと似ています」と、UBC オカナガン校長の天然物バイオテクノロジー研究委員長のダン博士は言います。 「これは、自然がこれらの複雑な分子をどのように構築するかについての長年の疑問に答え、そのプロセスを再現する新しい方法を与えてくれます。」
ミトラフィリンの入手が非常に難しい理由
多くの有望な天然化合物は植物内に極少量しか存在しないため、従来の実験室の方法で生産するのは高価であるか非現実的です。ミトラフィリンはその代表的な例です。これは、コーヒーノキ科に属するミトラギナ (クラトム) やウンカリア (キャッツクロー) などの熱帯の樹木に微量のみ発生します。
ミトラフィリンを構築し形成する酵素を特定することにより、科学者たちはこのプロセスをより持続可能かつ拡張可能な方法で再現するための明確なガイドを手に入れました。
より環境に優しい医薬品生産を目指して
「この発見により、私たちは莫大な薬学的価値を持つ化合物にアクセスするためのグリーンケミストリーのアプローチを手に入れました」とグエン氏は言います。 「これは、学生と教員が緊密に連携して世界規模の問題を解決するUBC オカナガンの研究環境の成果です。」
グエン氏はまた、この作品が個人的に与えた影響についても強調した。 「スピロオキシンドール化合物の背後にある酵素を解明したチームの一員になれたのは素晴らしいことです」と彼は言う。 「UBC オカナガンの指導とサポートのおかげでこれが可能になりました。私はここカナダで研究者として成長し続けることに興奮しています。」
グローバルなコラボレーションと今後の方向性
このプロジェクトは、ダン博士の研究室と、フロリダ大学の Abc オカナガンおよびサティア ナダクドゥティ博士のチームとの共同作業でした。
資金は、カナダ自然科学工学研究評議会のアライアンス国際協力プログラム、カナダイノベーション財団、マイケル・スミス・ヘルス・リサーチBC奨学金プログラムなど、いくつかの資金源から提供されました。米国農務省の国立食糧農業研究所からも追加の支援が提供されました。
「私たちは、UBC オカナガンからのこの発見を誇りに思っています。植物は素晴らしい自然化学者です」とダン博士は言います。 「私たちの次のステップは、より広範囲の治療用化合物を作成するために分子ツールを適応させることに焦点を当てます。」
#癌と戦う希少な植物化合物がついに解読された