지바대학의 우메노 타이스케준 교수들은 비천연 화합물을 합성하는 방법의 개발에 성공했습니다.지금까지의 방법으로는 부산물이 많아져 버리는 문제가 있었습니다.새롭게 획기적인 합성 방법을 개발함으로써 부산물을 거의 만들지 않고 합성하는 것이 가능하게 되었습니다.
생물 유래 물질과 그들과 비슷한 물질을 대량으로 합성할 때 자주 사용되는 것이 유전자를 재조합한 대장균입니다.원하는 물질을 만드는데 필요한 효소의 유전자를 넣으면, 나머지는 균에 영양을 주어 계속하는 것만으로 대량으로 합성해 주는 것입니다.그런데 비천연물에서는 필요한 효소를 인위적으로 선택할 필요가 있고, 다량의 부산물이 만들어진다는 문제가 있었습니다.
몇 단계의 화학 반응을 거치는 합성에 있어서 많은 부산물 중에서 원하는 것만을 합성하는 경우는, 부산물에의 분기가 일어나는 단계에 짜서 불필요한 경로를 차단합니다.이것은 조금만 형태가 다른 효소를 이용하는 것으로 실현할 수 있습니다만, 현재는 분기를 완전히 차단할 수 없다는 문제가 있었습니다.거기서 생각한 것이 메타볼릭 필터링이라고 하는 방법입니다.우선 각 반응의 단계마다 효소의 바리에이션을 복수 준비합니다.효소 하나 하나의 분기를 차단하는 능력은 낮아도 이들의 조합을 바꾸는 것으로, 반응 전체에서는 불필요한 분기를 차단할 수 있는 것을 발견했습니다.반응의 한 단계만으로 부산물로의 경로를 차단하는 것에 비해 획기적인 방법입니다.
이 대사 필터링을 이용하면 높은 선택제를 가지는 효소가 없어도, 효소의 조합에 의해 원하는 물질만을 선택적으로 생성하는 것이 가능하게 됩니다.이것에 의해 지금까지 어려워지고 있던 의약품이나 그 밖의 유용 물질의 합성이 가능하게 될 것으로 기대할 수 있습니다.
