Search for bioactive substances of tropical rare actinomycetes derived from Thailand based on genomic microbiology

• Project/Area Number: 21KK0101
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 小谷 真也 静岡大学, 農学部, 教授 (20510621)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 保坂 毅 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (50391206) ; 森内 良太 静岡大学, 技術部, 技術専門職員 (50912268) ; 山村 英樹 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (70516939)
• Project Period (FY): 2021-10-07 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2025: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2021: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
• Keywords: 希少放線菌 / タイ / 生理活性物質 / 熱帯 / 放線菌

Outline of Research at the Start

熱帯地域は生物多様性の観点から豊富な微生物資源を含む。放線菌は抗生物質の探索源であり、これまで単離の難しかった希少放線菌が新たな探索源として注目されている。熱帯土壌には希少放線菌が分布していることが知られており、新たな抗生物質の探索研究の格好の標的である。そこで、新規生理活性物質の発見を目的とし、タイの放線菌研究者と共同研究で希少放線菌に標的を定めタイの微生物資源の開発を行う。

Outline of Annual Research Achievements

熱帯地域は、生物多様性の観点から、豊富な微生物資源を含む。放線菌は抗生物質の探索源であり、これまで単離の難しかった希少放線菌が新たな探索源として注目されている。熱帯土壌には希少放線菌が分布していることが知られており、新たな抗生物質の探索研究の格好の標的である。このような背景の元、新規生理活性物質の発見を目的とし、タイチュラロンコン大学の放線菌研究者と共同研究で希少放線菌に標的を定めタイの微生物資源の開発を行うことが、本研究の目的である。実験に先立ち、MTAをチュラロンコン大学との間に締結し、研究用渡航ビザを取得した。2022年11月に日本人研究者の3名がタイのバンコクに渡航し、チュラロンコン大学理学部の先生と、一連の共同研究を行った。渡航中に、チュラロンコン大学の学生が参加するセミナーを行い、研究発表を行った。チュラロンコン大学では、大学敷地内で菌分離のための試料をサンプリングした。誘引物質としてスキンミルクを用い、土壌及び枯れた植物の葉っぱなどを用いて、フィルターを通過する遊走性のある胞子を集積した。遊走性胞子を集積した溶液をＨＶ寒天培地に塗布し、1-2週間培養を行い、コロニーを検出した。その結果、100株程度の放線菌を単離した。それぞれの株に関して、16S rDNA遺伝子の配列を決定し、解析したところ、ほとんどが、希少放電菌であり、新種の可能性のある株が複数見られた。現在、植物防疫所の植物病原性の解除の申請を行っているところであり、解除が出来次第、生理活性物質の単離実験を行う予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度にタイに渡航し、100株程度の希少放線菌を得ることができた。16S rDNA遺伝子の解析で、新種の可能性のある株が複数得られている。それらの放線菌は、今後、二次代謝産物の解析を行っていき、新規生理活性物質の潜在的な可能性を秘めており、期待が持てる結果が得られたといえる。

Strategy for Future Research Activity

現時点で得られている希少放線菌に関して、培養を行い、生理活性物質の探索を行っていく。HPLCおよびESI-MSを用いた化学分析により、特異的に生産される二次代謝産物を検出する予定である。また、新種の可能性の高い菌株に関しては、全ゲノム解析を行っていく予定であり、得られた成果をまとめて論文化し発表していく予定である。

Research Products

• [Int'l Joint Research] チュラロンコン大学(タイ)