生化学：スクアレンを中間体としないトリテルペンの発見

知られている全てのトリテルペンは、スクアレンまたはオキシドスクアレンを中間体としてトリテルペン合成酵素（TrTS）により生成される。このやり方は、ポリイソプレニル二リン酸から形成される短鎖（C₁₀–C₂₅）テルペンの生合成とは本質的に異なる。今回我々は、2種の糸状菌からのキメラ型クラスIのTrTS、すなわちTalaromyces verruculosusのtalaropentaene合成酵素（TvTS）とMacrophomina phaseolinaのmacrophomene合成酵素(MpMs)の性質を明らかにした。両方の酵素がジメチルアリル二リン酸とイソペンテニル二リン酸、またはヘキサプレニル二リン酸、を基質として用いていて、これはスクアレンを経由しないトリテルペンの生合成の、我々が知る限りで最初の例に相当する。TvTSとMpMSの環化機構とそれらの生成物の絶対立体配置は、同位体標識実験により調べられた。TvTSのテルペン環化酵素ドメインと完全長MpMSのタンパク質立体構造解析から、それらの触媒機構への詳細な知見が提供された。我々は、第3のTrTSとなるColletotrichum gloeosporioidesのcolleterpenol合成酵素（CgCS）を探索するため、AlphaFold2による構造予測を基盤としたスクリーニングプラットフォームを開発した。我々の発見により、トリテルペン生合成のための新規の生合成酵素反応機構が解明され、天然でのトリテルペン生合成の理解が進んだ。

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