以二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）、落花生四烯酸（ARA）為代表的多不飽和脂肪酸，是生物體內承擔多種功能的重要生物分子群。隨著分析技術的發展，現已明確生物體內存在多種多不飽和脂肪酸，其與生命功能及疾病的關聯性備受關注。要闡明每種多不飽和脂肪酸的性質與功能，需要通過化學合成獲取目標多不飽和脂肪酸及其結構類似分子並進行研究。然而，既往的化學合成需要高超的技術和大量的時間精力，因此亟須開發出高效且精密的多不飽和脂肪酸合成法。
圖1：研究概要（供圖：東京大學）
東京大學研究生院工學系研究科齋藤雄太朗助教、秋田真悠子博士生（研究當時）、山東信介教授等人的研究團隊，與該校藥學系研究科青木淳賢教授、醫藥基礎與健康與營養研究所健康醫療微生物研究中心的國澤純中心主任等人合作，成功開發出多不飽和脂肪酸的全固相合成法，並利用該技術發現了新型抗炎性脂肪酸。相關研究成果已發表在《Nature Chemistry》上。
此次，研究團隊從肽和核酸等生物分子的通用化學合成法——固相合成法中獲得靈感，在世界上首次開發出多不飽和脂肪酸的全固相合成法。固相合成法與一般的有機合成法——液相合成法不同，其反應及提純操作快速且簡便，擅長多種分子同步合成的並行合成。該方法最初是作為肽的合成法被開發出來，之後又應用於核酸和糖鏈的合成，因其卓越的實用價值於1984年獲得諾貝爾化學獎。如今，該方法已發展到肽和核酸的自動合成，並廣泛應用於實驗室及產業層面。然而，固相合成法擅長合成的是像肽和核酸那樣，由共同分子結構（單體）有規則地連續構成的聚合物（寡聚物或聚合體），而對於非此類分子形態的多不飽和脂肪酸，此前一直未能實現通過全固相合成法進行合成。
既往合成法合成一種多不飽和脂肪酸需要數周至數月，而通過此次開發的方法，可在數小時至數日內同時合成多種多不飽和脂肪酸。
研究團隊利用新開發的合成法人工合成了包含全新結構在內的18種多不飽和脂肪酸，並從中發現了具有抗炎效果的新型脂肪酸Antiefin。國澤中心主任等人的團隊在前期研究中發現，亞麻籽油主要成分α-亞麻酸在生物體內經EPA產生的17,18-EpETE具有抗炎效果，但17,18-EpETE在生物體內容易被代謝，從而失去抗炎效果，這成為社會應用方面的一大課題。此次新發現的脂肪酸Antiefin在細胞實驗中即使是低濃度也能展現出優於17,18-EpETE的抗炎效果，在利用接觸性皮膚炎模型小鼠進行的動物實驗中發現，僅在皮膚上塗抹10納克、塗抹兩次，就能抑制發炎。
開發的固相合成法能夠簡便且高效地合成多種多不飽和脂肪酸，有望應用於利用自動化及大規模組據的數據驅動型生命科學研究，繼目前藥物研發領域極為興盛的肽類和核酸類藥物研發之後，該技術還蘊藏著推動脂質藥物研發發展的社會影響力，並有望為脂質科學研究的進步做出貢獻。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Nature Chemistry
論文：Expedited access to polyunsaturated fatty acids and biofunctional analogs by full solid-phase synthesis
DOI：10.1038/s41557-025-01853-5
