東京大・NIBNらがオメガ3脂肪酸などの迅速精密合成法を開発、新たな機能性脂肪酸発見も

東京大学大学院工学研究科の齋藤雄太朗准教授ら、同大学大学院薬学系研究科の青木淳賢教授ら、国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所（NIBN）ヘルス・メディカル微生物研究センターらの研究グループは共同研究により、多価不飽和脂肪酸の完全固相合成法を世界で初めて開発、開発した技術により新たな抗炎症性脂肪酸の発見も達成したことを発表した。

研究の成果は6月25日付で、「Nature Chemistry」オンライン版に掲載されている。

ドコサヘキサエン酸（DHA）やエイコサペンタエン酸（EPA）などのオメガ3脂肪酸に代表される多価不飽和脂肪酸は、多様な生命機能や疾患抑制効果をもっており、積極的な摂取が望ましいとされるなど、注目されている生体分子群だ。

生体内には多種多様な多価不飽和脂肪酸が存在することも明らかになってきたが、その生命機能や疾患との関わり、性質・機能を明らかにするには、化学合成により目的の多価不飽和脂肪酸や構造の類似する分子を入手し、調査を進める必要がある。

だが、これまでこの多価不飽和脂肪酸を化学合成するには、高度な合成技術や多大な手間と時間が必要とされ、研究や創薬応用などの面でボトルネックとなっていた。

今回、研究チームはペプチドや核酸の汎用的合成法として用いられている固相合成法を用い、迅速かつ精密に多価不飽和脂肪酸を合成する技術を開発した。

固相合成法は、一般的な有機合成手法である液相合成法とは異なり、反応や精製における操作が迅速かつ簡便で、多種多様な分子を一挙に合成する並列合成に長けた手法として知られる。

当初はペプチドの合成法として開発されたが、昨今は核酸や糖鎖の合成にも応用されるようになり、その有用性の高さから1984年にノーベル化学賞が授与されるものともなった。現在ではペプチドや核酸の自動合成で、実験室や産業レベルで広く実用化されている手法でもある。

固相合成法が向くのは、ペプチドや核酸のように共通の分子構造が規則的に連続している高分子で、そうした特徴のない多価不飽和脂肪酸では、完全固相合成法による合成は実現していなかった。

しかし今回開発された手法では可能となり、複数種類の多価不飽和脂肪酸を、同時に合成可能となったほか、従来1種類の合成に数週間～数カ月を要していたものの、数時間～数日での合成が可能になったとしている。

さらに研究チームでは、今回の合成法を用い、全く新たなものを含む18種類の多価不飽和脂肪酸を人工的に合成、その中から抗炎症効果をもつ新たな機能性脂肪酸「Antiefin」の発見にも成功した。

NIBNのセンター長らのグループは、先行研究として亜麻仁油の主成分であるαリノレン酸が生体内でEPAを経て産生される17、18-EpETEが抗炎症効果を示すことを見出していたものの、この17、18-EpETEは生体内で容易に代謝を受け、その抗炎症効果を失ってしまうことが課題となっていた。

今回発見された新規脂肪酸の「Antiefin」は、細胞実験において17、18-EpETEよりも低い濃度で抗炎症効果を示し、接触皮膚炎モデルマウスを用いた動物実験で、わずか10ngの皮膚への塗布を2回行いさえすれば、炎症抑制効果が現れることも確認済みとなっている。

研究グループでは、今回開発した固相合成法により、簡便かつ効率的に多様な多価不飽和脂肪酸の合成が可能になるため、自動化や大規模データを用いたデータ駆動型生命科学研究への応用が期待されるとしている。

中でも創薬分野において、ペプチド創薬や核酸創薬に続き、脂質創薬の展開を後押しするものになること、また脂質科学研究の発展に寄与する可能性が高いことが注目されるとした。

（画像はプレスリリースより）




国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所　プレスリリース（PR TIMES）
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000091.000118477.html