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放線菌に次ぐ新しい微生物資源「クテドノバクテリア」の開拓

Research Project

Project/Area Number 15H06035
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

矢部 修平  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60564838)

Project Period (FY) 2015-08-28 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsクテドノバクテリア
Outline of Annual Research Achievements

微生物から発見された抗生物質の多くは放線菌が由来であり、これらが様々な感染症を克服してきた。一方で半世紀以上放線菌を中心に探索研究が行われたため、従来法による新規化合物の発見頻度は低下している。この窮状を打破するため、放線菌に匹敵する創薬微生物資源の開拓が急務である。我々は放線菌様の形態分化を示すユニークな分類群「クテドノバクテリア綱」が、ゲノム中に多数の二次代謝物生合成遺伝子群を持ち各種抗菌活性を示すため、新たな創薬微生物群に成り得ると考え、本系統の分離及び系統分類と棲息場所の解析を進めてきた。27年度「研究スタート支援」では各種環境中のクテドノバクテリア叢の解明を中心に実験を進め以下の実績を得た。
本系統の棲息環境を調べるため、クテドノバクテリア(綱)特異的プライマーを設計し、各種環境DNAからの16SrRNA遺伝子アンプリコンを次世代シークエンサー(Miseq)により解読し、クテドノバクテリア叢を解析した。その結果、森林土壌や樹皮などの身近な環境に推定種数(Chao1)約3000-4000種、多様性指数(Shannon)4.5-6.4と多様に棲息している事が明らかとなった。ユニバーサルプライマーを用いたアンプリコン解読によって本系統の存在比率を調べたところ、土壌や樹皮などで0.01~0.1%程度と低く、地熱地帯は13%と高い事が分かった。
さらに鳴子温泉から発見した本系統に属する新種をTherosporothrix narkoensisと命名して提唱した。
本研究により、創薬微生物資源となり得るクテドノバクテリアが放線菌と同様身近な環境に多様に棲息している事を明かとなった。この事は本系統が多様な創薬リードのソースとして期待できる事を強く示唆している。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Thermosporothrix narukonensis sp. nov., belonging to the class Ktedonobacteria, isolated from fallen leaves on geothermal soil, and emended description of the genus Thermosporothrix2016

    • Author(s)
      Shuhei Yabe, Yasuteru Sakai, Akira Yokota
    • Journal Title

      nternational Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      Volume: in press Issue: 6 Pages: 2152-2157

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.001004

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 放線菌様の形態分化を示す魅力的な微生物資源「クテドノバクテリア」の開拓2016

    • Author(s)
      矢部修平
    • Organizer
      第59回日本放線菌学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京電機大学 東京千住キャンパス 100 周年ホール(東京都足立区).
    • Year and Date
      2016-03-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 各種環境中の未開拓微生物資源クテドノバクテリア叢の解明2015

    • Author(s)
      矢部 修平, 酒井 康輝, 七谷 圭 , 横田 明 , 五味 勝也, 阿部 敬悦
    • Organizer
      日本生物工学会2015
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル (鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      2015-10-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-08-26   Modified: 2017-01-06  

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