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Screening of novel peptide pheromones produced by microorganisms

Research Project

Project/Area Number 21K19056
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
Research InstitutionKanagawa University

Principal Investigator

Okada Masahiro  神奈川大学, 化学生命学部, 教授 (40377792)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsペプチド / 微生物 / フェロモン
Outline of Research at the Start

ある微生物において、未知の遺伝子が破壊されると形状が大きく変化することが明らかとなり、その遺伝子を解析したところ、ペプチドを生産する遺伝子であると推定された。この結果から、そのペプチドの作用により形状が大きく変化すると考えられたが、これまでそのような例は全くない。そこで、その遺伝子により生産されるペプチドを解明することにした。ただし、遺伝子が判明したからといって、その遺伝子により生産される化学物質を特定することは極めて困難であるため、本研究は挑戦的な研究課題といえる。

Outline of Final Research Achievements

Based on the genetic analysis of Rhodococcus erythropolis, there seems to be a novel pheromone-like biologically active compound in Rhodococcus erythropolis. We first established a bioassay system using gene disruption strains and searched for the pheromone-like biologically active compound. The morphological change inducers were found in the culture medium of the wild strain, which changed the shape of the disrupted strain from clumped colonies to a floating and turbid form, similar to the wild strain. However, the morphology change inducer was unstable and could not be purified or structurally determined.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ロドコッカス・エリスロポリスには全く新しいタイプの微生物フェロモンが存在することになり、卓越した成果が期待できる。ただし、生合成遺伝子が判明したからといって、簡単に遺伝子産物が特定できるわけではなく、極めて困難である。また、近縁の放線菌にも同様の遺伝子が存在することから多くの有用二次代謝産物を生産する放線菌への応用という研究の発展、応用が期待でき、困難ではあるものの、挑戦する意義の極めて大きい研究課題である。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] LimF is a versatile prenyltransferase for histidine-C-geranylation on diverse non-natural substrates2022

    • Author(s)
      Zhang Yuchen、Hamada Keisuke、Nguyen Dinh Thanh、Inoue Sumika、Satake Masayuki、Kobayashi Shunsuke、Okada Chikako、Ogata Kazuhiro、Okada Masahiro、Sengoku Toru、Goto Yuki、Suga Hiroaki
    • Journal Title

      Nature Catalysis

      Volume: 5 Issue: 8 Pages: 682-693

    • DOI

      10.1038/s41929-022-00822-2

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 放線菌門細菌の細胞融合による二次代謝産物の探索2024

    • Author(s)
      ○黒川 航志、西本 一貴、辻 瑞紀、北川 航、澄本 慎平、岡田 正弘
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 放線菌由来の新規トリプトファンプレニルトランスフェラーゼの発見2024

    • Author(s)
      ○辻 瑞紀、薛 飛、師 嘉辰、澄本 慎平、岡田 正弘
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 液相ペプチド合成を指向した疎水性アンカー分子の開発2023

    • Author(s)
      澄本 慎平
    • Organizer
      日本化学会 第103春季年会(2023)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ゲラニルトリプトファン残基を有するペプチド型フェロモンの構造活性相関研究2023

    • Author(s)
      山田 涼生
    • Organizer
      日本化学会 第103春季年会(2023)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 枯草菌由来のファルネシルトリプトファン残基を有するペプチドフェロモンの合成研究2023

    • Author(s)
      中村 香月
    • Organizer
      日本化学会 第103春季年会(2023)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] シアノバクテリア由来の環状修飾ペプチドOscillatorinの合成研究2023

    • Author(s)
      澄本 慎平
    • Organizer
      日本化学会 第103春季年会(2023)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] シアノバクテリア由来のプレニル化酵素に関する研究.2022

    • Author(s)
      岡田正弘
    • Organizer
      第34回海洋生物活性談話会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited

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Published: 2021-07-13   Modified: 2025-01-30  

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