その多くが、抗炎症活性や抗菌活性、抗ウイルス活性、抗がん活性などを有し、産業界の様々なところで使用されている。人類の健康増進に大きく寄与する有用な天然資源としてますます期待されており、代謝産物ごとに効率的な生産技術の開発が強く求められている。生合成経路において、環化反応を触媒する酵素の同定・機能解析を試みる。対象として、まずムラサキのシコニン生合成経路における環化反応に着目し、本反応を担う酵素の同定を中心に研究を推進する。これまでに申請者らが行った、次世代シークエンサーによる解析とプロテオーム解析を組み合わせた研究により、シコニン生合成時に特異的に発現が上昇する酵素がリスト化されている。その中から、環化反応が行われるタイミングで発現が誘導される酵素を絞り込み、その機能解析を行う。酵素アッセイはまずタバコによるタンパク質発現系を用いて行う。上手くいかない場合は、酵母など微生物を用いた発現系を用いる。環化反応が確認された場合は、至適pHや基質特異性、カチオン要求性などを調べ、酵素の特徴を明らかにする。シコニン以外の植物のゲノム中におけるこの酵素のホモログの有無を調べ、本環化酵素がどのような酵素ファミリーに由来するものであるか、どのような分子進化の形跡があるかなども調べる。