Study on biased species of actinomycetes in deep sea and its metabolites

• Project/Area Number: 26450107
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: Microbial Chemistry Research Foundation
• Principal Investigator: IGARASHI Masayuki 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 部長 (40260137)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): SAWA Ryuichi 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 主席研究員 (50235454) ; WADA Syunichi 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 上級研究員 (40450233) ; HATANO Masaki 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 上級研究員 (40414106) ; KATO Chiaki 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, シニアスタッフ (90360750)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 深海底泥 / 放線菌 / Micromonospora / 分類 / MALDI-TOF MS / 新規代謝物 / シデロフォア / enediyne / 代謝物 / 深海由来放線菌 / Nonomuraea / Streptomyces / 新規抗生物質 / 代謝物解析 / MALDI TOF MS / 抗生物質

Outline of Final Research Achievements

We focused on actinomycetes inhabiting deep-sea sediments and analyzed taxonomics, metabolites and bioactive substance production. The Actinomycetes isolated 204 strains from the Japan Trench, Sagami Bay, Okinawa Trough sediments. Taxonomical analysis was performed using phylogenetic analysis with 16S rDNA and MALDI-TOF MS. We also found a new actinomycete and established the evaluation method for actinomycetes by MALDI-TOF MS. For metabolite analysis, multivariate analysis based on metabolite analysis using LC-HRMS was performed. We discovered a new siderophore and a new endiyen including 5 kinds of related new compounds as new bioactive compounds. As a result of the analysis, it was found that metabolic product diversity greatly differs from deep-sea and terrestrial actinomycetes in comparison with taxonomic diversity.

Research Products

• [Journal Article] Fradiamine A, a new siderophore from the deep-sea actinomycete Streptomyces fradiae MM456M-mF7. (2017)
  • Author(s): Takehana Y, Umekita M, Hatano M, Kato C, Sawa R, Igarashi M.
  • Journal Title: J Antibio. Volume: 70 Issue: 5 Pages: 611-615
  • DOI: 10.1038/ja.2017.26
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Stability and Bioavailability of Lentztrehaloses A, B, and C as Replacements for Trehalose. (2016)
  • Author(s): Wada S, Sawa R, Ohba S, Hayashi C, Umekita M, Shibuya Y, Iijima K, Iwanami F, Igarashi M.
  • Journal Title: J Agric Food Chem. Volume: 64 Issue: 38 Pages: 7121-7126
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.6b02782
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 深海底泥由来放線菌の生産する新規 enediyne 系抗生物質に関する研究 (2017)
  • Author(s): 五十嵐 雅之、澤 竜一、梅北 まや、林 千草、波多野 和樹、加藤 千明
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-19
• [Presentation] MALDI-TOF MS を用いた放線菌の識別 (2017)
  • Author(s): 高橋 裕子、波多野 和樹、五十嵐 雅之、澤 竜一、梅沢 洋二、加藤 千明
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-19
• [Presentation] 深海由来 Micromonospora 属の分類学的研究 (2016)
  • Author(s): 波多野 和樹, 高橋 裕子, 澤 竜一, 五十嵐 雅之, 加藤 千明
  • Organizer: 第31回日本放線菌学会大会
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都文京区）
  • Year and Date: 2016-09-09
• [Presentation] Lentzea 属放線菌由来 lentztrehalose 類の trehalose 改良品としての安定性評価 (2016)
  • Author(s): 和田俊一、澤竜一、大庭俊一、林千草、梅北まや、渋谷優子、飯島希昌子、五十嵐雅之
  • Organizer: 第31回日本放線菌学会大会
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都文京区）
  • Year and Date: 2016-09-09
• [Presentation] MALDI-TOF MS を用いた放線菌の識別 (2016)
  • Author(s): 高橋 裕子, 波多野 和樹, 五十嵐 雅之, 澤 竜一, 梅沢 洋二, 加藤 千明
  • Organizer: JASISコンファレンス
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2016-09-07
• [Presentation] MALDI-TOF MS を用いた放線菌の識別 (2016)
  • Author(s): 高橋 裕子, 波多野 和樹, 五十嵐 雅之, 澤 竜一, 梅沢 洋二, 加藤 千明
  • Organizer: 第43回BMSコンファレンス (BMS2016)
  • Place of Presentation: ホテル ニューアカオ(静岡県熱海市)
  • Year and Date: 2016-07-05
• [Presentation] 深海底泥由来放線菌二次代謝産物からの新規シデロフォアの発見 (2016)
  • Author(s): 竹花康弘、澤竜一、五十嵐雅之、波多野和樹、梅北まや、林千草、梅沢洋二、加藤千明
  • Organizer: 日本農芸化学会 2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌イノベーションセンター（札幌）
  • Year and Date: 2016-03-29
• [Presentation] 深海底泥からの放線菌の分離、分類と代謝物の多様性 (2016)
  • Author(s): 波多野和樹、高橋 裕子、澤 竜一、五十嵐 雅之、加藤 千明
  • Organizer: 日本農芸化学会 2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌イノベーションセンター（札幌）
  • Year and Date: 2016-03-29
• [Presentation] MALDI-TOF MS を用いた放線菌の識別 (2016)
  • Author(s): 高橋 裕子、波多野 和樹、五十嵐 雅之、澤 竜一、梅沢 洋二、加藤 千明
  • Organizer: 日本農芸化学会 2016年度大会
  • Place of Presentation: 札幌イノベーションセンター（札幌）
  • Year and Date: 2016-03-29
• [Presentation] MALDI-TOF MSを用いた深海由来Micromonospora属菌種の識別 (2015)
  • Author(s): 波多野和樹, 高橋裕子, 澤竜一, 五十嵐雅之, 加藤千明, 柴﨑正勝
  • Organizer: 第30回日本放線菌学会大会
  • Place of Presentation: 富山国際会議場（富山）
  • Year and Date: 2015-09-08
• [Presentation] MALDI-TOFMS を用いた放線菌の分類の試み (2015)
  • Author(s): 高橋裕子、澤 竜一、波多野和樹、五十嵐雅之、梅沢洋二、加藤千明、柴﨑正勝
  • Organizer: 第42回BMSコンファレンス
  • Place of Presentation: 岐阜グランドホテル（岐阜）
  • Year and Date: 2015-07-07
• [Presentation] MALDI-TOFMS を用いた有用微生物である放線菌の識別について (2015)
  • Author(s): 澤 竜一、高橋裕子、波多野和樹、五十嵐雅之、梅沢洋二、加藤千明、柴﨑正勝
  • Organizer: 第42回BMSコンファレンス
  • Place of Presentation: 岐阜グランドホテル（岐阜）
  • Year and Date: 2015-07-07
• [Presentation] 深海底泥棲Micromonospora 属放線菌と陸棲Micromonospora 属放線菌の多様性性 (2014)
  • Author(s): 五十嵐雅之、波多野和樹、澤竜一、木下直子、加藤千明、野本明男
  • Organizer: 第41回BMSコンファレンス
  • Place of Presentation: 能登ロイヤルホテル（石川）
  • Year and Date: 2014-07-08
• [Remarks] 微生物化学研究所
  • URL: http://www.bikaken.or.jp