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Analysis of secondary metabolite regulatory system and construction of the biosynthetic platform by multiple regulatory control

Research Project

Project/Area Number 25450155
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Bioorganic chemistry
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Arakawa Kenji  広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (80346527)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords放線菌 / 抗生物質 / 制御遺伝子 / ゲノムマイニング / 線状染色体 / ポリケチド / 生合成 / アゾキシアルケン / 線状ゲノム / リボソームDNA / ポリエンマクロライド / オートレギュレーター
Outline of Final Research Achievements

We carried out comprehensive analysis of the regulatory system in Streptomyces rochei 7434AN4, especially for improvement of antibiotic production and genome mining. Second repressor gene srrB negatively regulates lankacidin and lankamycin production by binding SARP gene srrY. The tpg-tap gene pair coded on the linear plasmids, pSLA2-L and pSLA2-M, is essential for the maintenance of linear topology of the Streptomyces rochei chromosome. Furthermore, multiple gene inactivation of the regulatory gene together with main biosynthetic machinery resulted in activation of silent secondary metabolite gene clusters.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (60 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (47 results) (of which Invited: 9 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] ワイズマン研究所(イスラエル)

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      荒川 賢治
    • Journal Title

      バイオサイエンスとインダストリー

      Volume: 74 Pages: 40-42

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      Zhisheng Cao, Ryuhei Yoshida, Haruyasu Kinashi, Kenji Arakawa
    • Journal Title

      The Journal of Antibiotics

      Volume: 68 Issue: 5 Pages: 328-333

    • DOI

      10.1038/ja.2014.160

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      Hirofumi Kunitake, Takahiro Hiramatsu, Haruyasu Kinashi, Kenji Arakawa
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 16 Issue: 15 Pages: 2237-2243

    • DOI

      10.1002/cbic.201500393

    • NAID

      120006799349

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      Yosi Nindita, Zhisheng Cao, Yingjie Yang, Kenji Arakawa, Yuh Shiwa, Hirofumi Yoshikawa, Michihira Tagami, Alexander Lezhava, Haruyasu Kinashi
    • Journal Title

      Molecular Microbiology

      Volume: 95 Issue: 5 Pages: 846-858

    • DOI

      10.1111/mmi.12904

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      Kenji Arakawa
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      Volume: 78 Issue: 2 Pages: 183-189

    • DOI

      10.1080/09168451.2014.882761

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      荒川 賢治
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      Volume: 347 Pages: 149-155

    • DOI

      10.1111/1574-6968.12228

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      日本農芸化学会大会(札幌)
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      日本農芸化学会大会(札幌)
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      2016-03-27
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      日本農芸化学会大会(札幌)
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      2016-03-27
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      中谷 みなみ,辻田 菜摘,吉岡 沙弥香,小山 寛喜,荒川 賢治,国吉 久人
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      日本農芸化学会大会(札幌)
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      札幌コンベンションセンター
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      日本農芸化学会大会(札幌)
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      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会(神戸)
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      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会(神戸)
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      神戸ポートアイランド
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      2015-12-01
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      鹿児島・城山観光ホテル
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      2015年度発酵と代謝研究奨励賞
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      2015-10-14
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      國武 博文,木梨 陽康,荒川 賢治
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      第30回日本放線菌学会大会(富山)
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      稲田 晋宣,Yosi NINDITA,曹 志生,田上 道平,Alexander LEZHAVA,志波 優,吉川 博文,石川 淳,木梨 陽康,荒川 賢治
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      第30回日本放線菌学会大会(富山)
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      富山国際会議場
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      2015-09-07
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      第30回日本放線菌学会大会(富山)
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      2015-09-07
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      梅代 亜紗子,木梨 陽康,荒川 賢治
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      勝賀瀬 夏実,Yosi NINDITA,木梨 陽康,荒川 賢治
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      第30回日本放線菌学会大会(富山)
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      2015-09-07
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      荒川 賢治
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      日本農芸化学会2015年度大会
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      日本農芸化学会2015年度大会
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      岡山大学(岡山市)
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      2015-03-26 – 2015-03-29
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      日本農芸化学会2015年度大会
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      岡山大学(岡山市)
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      2015-03-26 – 2015-03-29
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      稲田 晋宣,曹 志生,Yosi NINDITA,張 奕ブン,田上 道平,Alexander LEZHAVA,志波 優,吉川 博文,石川 淳,木梨 陽康,荒川 賢治
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
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      岡山大学(岡山市)
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      2015-03-26 – 2015-03-29
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      国吉 久人,黒田 理絵,辻田 菜摘,中谷 みなみ,小路 淳,荒川 賢治
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山市)
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      2015-03-26 – 2015-03-29
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      辻田 菜摘,桑原 宏行,今井 つかさ,矢中 規之,小路 淳,荒川 賢治,国吉 久人
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
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      岡山大学(岡山市)
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      2015-03-26 – 2015-03-29
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      Zhisheng CAO, Ryuhei YOSHIDA, Haruyasu KINASHI, Kenji ARAKAWA
    • Organizer
      The 17th International Symposium on the Biology of Actinomycetes
    • Place of Presentation
      トルコ共和国 クシャダス
    • Year and Date
      2014-10-08 – 2014-10-12
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      Hirofumi KUNITAKE, Takahiro HIRAMATSU, Haruyasu KINASHI, Kenji ARAKAWA
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      The 17th International Symposium on the Biology of Actinomycetes
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      トルコ共和国 クシャダス
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      Yusuke YAMAUCHI, Yu YABUUCHI, Toshihiro SUZUKI, Haruyasu KINASHI, Kenji ARAKAWA
    • Organizer
      The 17th International Symposium on the Biology of Actinomycetes
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      トルコ共和国 クシャダス
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      池上 晋,渡邉 秀典,荒川 賢治,太田 恵美,太田 伸二,金子 洋之
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      日本動物学会第85回大会
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      東北大学(仙台市)
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      波多江 希,津田 直人,木梨 陽康,荒川 賢治
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      札幌コンベンションセンター(札幌市)
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      2014-09-09 – 2014-09-11
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      岩國 美由季,鈴木 敏弘,山本 章治,佐々木 浩晃,木梨 陽康,荒川 賢治
    • Organizer
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      札幌コンベンションセンター(札幌市)
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      2014-09-09 – 2014-09-11
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      荒川 賢治
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      第10回(2014年度)生合成勉強会
    • Place of Presentation
      東京大学農学部(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-08-02
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    • Author(s)
      Yosi NINDITA,曹 志生,志波 優,吉川 博文,荒川 賢治,木梨 陽康
    • Organizer
      第29回日本放線菌学会大会
    • Place of Presentation
      つくばカピオ (茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2014-06-19 – 2014-06-20
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 放線菌Streptomyces rocheiの抗生物質生産誘導を司るシグナル分子SRBの生合成に関わるP450酵素SrrOの機能解析2014

    • Author(s)
      波多江 希,津田 直人,木梨 陽康,荒川 賢治
    • Organizer
      第29回日本放線菌学会大会
    • Place of Presentation
      つくばカピオ (茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2014-06-19 – 2014-06-20
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 放線菌線状プラスミドにコードされた抗生物質生合成クラスターの遺伝学的・生物有機化学的解析2014

    • Author(s)
      荒川 賢治
    • Organizer
      日本農芸化学会・中四国支部第38回講演会(例会)
    • Place of Presentation
      香川大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Manipulation of the Streptomyces regulatory network for engineering natural product biosynthesis2014

    • Author(s)
      Kenji Arakawa
    • Organizer
      1st US-Japan Seminar on the Biosynthesis of Natural Products for Young Researcher
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 放線菌Streptomyces rocheiの多重変異株が生産するアゾキシアルケン化合物の生合成機構2014

    • Author(s)
      國武 博文,木梨 陽康,荒川 賢治
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] The tpg-tap gene pair of the linear plasmid functions to maintain the linear chromosome in Streptomyces rochei 7434AN42014

    • Author(s)
      Yosi NINDITA,曹 志生,志波 優,吉川 博文,荒川 賢治,木梨 陽康
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Streptomyces rochei7434AN4株の線状染色体の塩基配列解析2014

    • Author(s)
      稲田 晋宣,曹 志生,Yosi NINDITA,片岡 憂祐,田上 道平,Alexander LEZHAVA,志波 優,吉川 博文,石川 淳,木梨 陽康,荒川 賢治
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 赤シソからの新規I型アレルギー抑制因子の単離・同定2014

    • Author(s)
      亀井 力哉,河本 正次,荒川 賢治,平川 規子,馬場 堅治,小埜 和久
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 抗生物質生合成を誘導するシグナル分子の構造・生合成と有用物質生産への展開2013

    • Author(s)
      荒川 賢治
    • Organizer
      第5回生合成マシナリー札幌セミナー
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 多重遺伝子変異株から単離したアゾキシアルケン化合物の構造および生合成2013

    • Author(s)
      荒川 賢治
    • Organizer
      第9回(2013年度)生合成勉強会
    • Place of Presentation
      東京大学農学部
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Streptomyces rocheiの多重遺伝子破壊株が生産する代謝産物の化学構造および生合成機構の解析2013

    • Author(s)
      國武 博文,平松 高広,木梨 陽康,荒川 賢治
    • Organizer
      日本放線菌学会
    • Place of Presentation
      メルパルク広島
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 抗生物質ランカサイジン生合成におけるピロロキノリンキノン要求性デヒドロゲナーゼの機能解析2013

    • Author(s)
      山内 佑介,薮内 優,鈴木 敏弘,木梨 陽康,荒川 賢治
    • Organizer
      日本放線菌学会
    • Place of Presentation
      メルパルク広島
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Analysis of the essential gene for a linear topology of the Streptomyces rochei replicons2013

    • Author(s)
      Yosi NINDITA,曹 志生,志波 優,吉川 博文,荒川 賢治,木梨 陽康
    • Organizer
      日本放線菌学会
    • Place of Presentation
      メルパルク広島
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 放線菌線状プラスミドにコードされた抗生物質生合成・制御遺伝子の網羅的解析および物質生産への応用2013

    • Author(s)
      荒川 賢治
    • Organizer
      JBA発酵と代謝研究会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学農学部
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 放線菌二次代謝制御システムの解析および物質生産への応用2013

    • Author(s)
      荒川 賢治
    • Organizer
      日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/mbiotech/5lab/index.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室のホームページ

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/mbiotech/5lab/index.html

    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 研究室のホームページ

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/mbiotech/5lab/index.html

    • Related Report
      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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