以二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）、花生四烯酸（ARA）为代表的多不饱和脂肪酸，是生物体内承担多种功能的重要生物分子群。随着分析技术的发展，现已明确生物体内存在多种多不饱和脂肪酸，其与生命功能及疾病的关联性备受关注。要阐明每种多不饱和脂肪酸的性质与功能，需要通过化学合成获取目标多不饱和脂肪酸及其结构类似分子并进行研究。然而，既往的化学合成需要高超的技术和大量的时间精力，因此亟须开发出高效且精密的多不饱和脂肪酸合成法。
图1：研究概要（供图：东京大学）
东京大学研究生院工学系研究科斋藤雄太朗助教、秋田真悠子博士生（研究当时）、山东信介教授等人的研究团队，与该校药学系研究科青木淳贤教授、医药基础与健康与营养研究所健康医疗微生物研究中心的国泽纯中心主任等人合作，成功开发出多不饱和脂肪酸的全固相合成法，并利用该技术发现了新型抗炎性脂肪酸。相关研究成果已发表在《Nature Chemistry》上。
此次，研究团队从肽和核酸等生物分子的通用化学合成法——固相合成法中获得灵感，在世界上首次开发出多不饱和脂肪酸的全固相合成法。固相合成法与一般的有机合成法——液相合成法不同，其反应及提纯操作快速且简便，擅长多种分子同步合成的并行合成。该方法最初是作为肽的合成法被开发出来，之后又应用于核酸和糖链的合成，因其卓越的实用价值于1984年获得诺贝尔化学奖。如今，该方法已发展到肽和核酸的自动合成，并广泛应用于实验室及产业层面。然而，固相合成法擅长合成的是像肽和核酸那样，由共同分子结构（单体）有规则地连续构成的高分子（寡聚物或聚合物），而对于非此类分子形态的多不饱和脂肪酸，此前一直未能实现通过全固相合成法进行合成。
既往合成法合成一种多不饱和脂肪酸需要数周至数月，而通过此次开发的方法，可在数小时至数日内同时合成多种多不饱和脂肪酸。
研究团队利用新开发的合成法人工合成了包含全新结构在内的18种多不饱和脂肪酸，并从中发现了具有抗炎效果的新型脂肪酸Antiefin。国泽中心主任等人的团队在前期研究中发现，亚麻籽油主要成分α-亚麻酸在生物体内经EPA产生的17,18-EpETE具有抗炎效果，但17,18-EpETE在生物体内容易被代谢，从而失去抗炎效果，这成为社会应用方面的一大课题。此次新发现的脂肪酸Antiefin在细胞实验中即使是低浓度也能展现出优于17,18-EpETE的抗炎效果，在利用接触性皮炎模型小鼠进行的动物实验中发现，仅在皮肤上涂抹10纳克、涂抹两次，就能抑制炎症。
开发的固相合成法能够简便且高效地合成多种多不饱和脂肪酸，有望应用于利用自动化及大规模数据的数据驱动型生命科学研究，继目前药物研发领域极为兴盛的肽类和核酸类药物研发之后，该技术还蕴藏着推动脂质药物研发发展的社会影响力，并有望为脂质科学研究的进步做出贡献。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Nature Chemistry
论文：Expedited access to polyunsaturated fatty acids and biofunctional analogs by full solid-phase synthesis
DOI：10.1038/s41557-025-01853-5
