キノコ毒素のアマニチンを工業規模で生産することが可能に

タマゴテングタケ（テングタケ属）は猛毒である。 ただし、その毒素の一部は適切に使用すれば治癒に役立つこともある。たとえば、毒素のひとつであるアマニチンは抗体ベースの癌治療の必須要素だ。
2019年12月17日にドイツの雑誌Angewandte Chemieにオンラインで公開された論文で、科学者たちは現在、α-アマニチンの新しい合成経路について説明している。このオープンアクセスの論文は、「デスキャップ毒素α‐アマニチンの収束的全合成（A Convergent Total Synthesis of the Death Cap Toxin α‐Amanitin.）」と題されている。

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彼らの方法は大規模生産に適しているようであり、最終的にさらなる研究のための十分な毒素を利用可能にする。 アマニチンは酵素RNAポリメラーゼIIを高い選択性で阻害し、細胞死を引き起こす。 抗体によって腫瘍細胞に輸送されると、毒素は腫瘍と戦うことができる。 しかし、最近まで、アマニチンの唯一の供給源はキノコ（テングタケ）自体であり、実験の可能性を制限していた。

少し前に、最も強力なアマニチンであるα-アマニチンの全合成が報告された。 ベルリン工科大学のRoderich D.Süssmuth博士と協力者は、完全に液相で発生する大規模の全合成の代替ルートを紹介した。

「我々は収束ルートを使用することにした。つまり、いくつかの成分が最初に独立して合成され、最後にまとめられて標的分子を形成することを意味する」とSüssmuth 博士は説明した。 ビルディングブロックは、5、1、および2つのアミノ酸で構成される3つのペプチドフラグメントだ。 研究者は、彼らの方法を[5+1+2"> 合成と呼んでいる。

アマトキシンは、トリプタチオニンとして知られているアミノ酸トリプトファンとシステインの間に追加の内部交差環結合を持つ8つのアミノ酸でできたリング状のペプチドだ。 研究者らは、合成の最後に必要なチオエーテル結合を形成する代わりに、すでにトリプタチオニンを含む5つのアミノ酸から構成要素を作成した。

他の2つのペプチドフラグメントの形成の重要なステップは、マルチグラム量でのアミノ酸6-ヒドロキシトリプトファン（Htp）および（3R、4R）-L-4,5-ジヒドロキシイソロイシン（Dhil）の生産経路の開発だった。 これらの化合物はどちらもタンパク原性ではないため、DNAにコード化されていない。 この合成では、分子内のすべての原子の空間的配置が非常に明確で、鏡像異性的に純粋でなければならない。 研究者は、これまでに報告されたこのタイプのアミノ酸への最短の合成経路であるDhilの生産のために7段階の合成を開発した。

「DhilとHtpの新しい合成ルートは産業的に使用可能であると考えている」とSüssmuth博士は言う。 「我々のα-アマニチン合成は、完全に液相で実施された最初のものだ。 これにより、潜在的な癌治療として研究するため、大量のα-アマニチンにアクセスできる。 さらに、それはアマニチンに基づく薬剤の将来の工業生産の出発点になる可能性がある。」

Süssmuth 博士は、ベルリン工科大学の生物化学のRudolf-Wiechert 教授だ。 彼の研究は、主にペプチドの合成と、新しい潜在的な医薬品を開発するための構造ベースの薬物設計に焦点を当てている。 彼は、ドイツ研究財団（DFG）が資金提供している研究トレーニンググループ「生物活性ペプチド」のスポークスマンである。

BioQuick News:New Route Developed for Synthesis of Deadly Mushroom Toxin Amanitin, Which Is Potentially Useful Therapeutically; Method May Allow Toxin to Be Produced at Industrial Scale, Thus Enabling Possibly Rapid Research Advances

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