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Generation of new drug seed natural products from entomopathogenic microorganism by activating silent biosynthetic gene clusters

Research Project

Project/Area Number 26460117
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Natural medicines
Research InstitutionThe University of Tokyo (2015-2016)
Tohoku University (2014)

Principal Investigator

ASAI Teigo  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60572310)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords天然物化学 / 二次代謝物 / 糸状菌 / 休眠遺伝子 / 薬理活性天然物 / 二次代謝活性化 / リボゾーム工学 / 生合成 / 活性天然物 / 活性化 / 薬理活性物質 / 天然物 / 昆虫病原性微生物 / ケミカルエピジェネティクス / ランダム変異
Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to develop several methods for activating silent biosynthetic gene cluster to find a variety of novel natural products and biological active compounds to be drug seeds. First we made mutants with hygromycin B resistance of various fungi by using chemical mutagentic approach and evaluated their ability of secondary metabolite production. From the results, we found that the use of mutants with hygromycin B resistance is significantly effective to stimuli fungal silent biosynthetic pathways. Next, we screened a large number of entomopathogenic fungi and fungi living in insects by applying the newly developped method in addition to chemical epigenetics and successfully obtained a diverse novel natural products.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 10 results)

  • [Journal Article] A lanthipeptide-like N-terminal leader region guides peptide epimerization by radical SAM epimerases - implications for RiPP evolution.2016

    • Author(s)
      S. W. Fuchs, G. Lackner, B. I. Morinaka, Y. Morishita, T. Asai, S. Riniker, J. Piel
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 55 Issue: 40 Pages: 12330-12333

    • DOI

      10.1002/anie.201602863

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 微生物の可能性を開拓する-多様な新奇化合物合成のための新しいアプローチ-2016

    • Author(s)
      浅井禎吾,大島吉輝
    • Journal Title

      現代化学

      Volume: 9 Pages: 21-26

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] エピジェネティック制御を利用する新規医薬資源の開拓2016

    • Author(s)
      浅井禎吾,大島吉輝
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 88 Pages: 643-648

    • NAID

      40020998625

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      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] Epigenetic stimulation of polyketide production in Chaetomium cancroideum by an NAD+-dependent HDAC inhibitor2016

    • Author(s)
      T. Asai, S. Morita, T. Taniguchi, K. Monde, Y. Oshima,
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem

      Volume: 14 Issue: 2 Pages: 646-651

    • DOI

      10.1039/c5ob01595b

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Use of a Biosynthetic Intermediate to Explore the Chemical Diversity of Pseudo-natural Fungal Polyketides2015

    • Author(s)
      T. Asai*, K. Tsukada, S. Ise, N. Shirata, M. Hashimoto, I. Fujii, K. Gomi, K. Nakagawara, E. N. Kodama, Y, Oshima
    • Journal Title

      Nature Chem.

      Volume: 7 Issue: 9 Pages: 737-743

    • DOI

      10.1038/nchem.2308

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ゲノムマイニングと麹菌異種生産によるジョロウグモ内生糸状菌の新規ポリケタイド類の開拓2017

    • Author(s)
      塚田健人, 伊藤史織, 網谷雄志, 大島吉輝, 浅井禎吾.
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      国際センター (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24
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  • [Presentation] サイトカイニンによるジョロウグモ内生糸状菌の二次代謝活性化2017

    • Author(s)
      森下陽平,岡崎裕亮, 大島吉輝, 浅井禎吾
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      国際センター (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Approaches for Activating Fungal Cryptic Secondary Metabolites Production Based on Random Mutation and Chemical Induction2016

    • Author(s)
      Y. Morishita, T. Amiya, T. Yamamoto, Y. Oshima, T. Asai
    • Organizer
      International Symposium on Natural Product for the Future
    • Place of Presentation
      徳島文理大学 (徳島県徳島市)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 糸状菌休眠型生合成経路を活用する新たな天然物ケミカルスペースの開拓2016

    • Author(s)
      浅井禎吾
    • Organizer
      日本薬学会第136回年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27
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    • Invited
  • [Presentation] Use of biosynthetic intermediate in fungal polyketide pathway to explore the chemical diversity of pseudo-natural products2016

    • Author(s)
      Teigo Asai
    • Organizer
      The 8th Takeda Science Foundation Symposium on PharmSciences
    • Place of Presentation
      武田薬品研修所 (大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-01-21
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      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Expanding the Chemical Diversity of Fungal NR-PKS Products2016

    • Author(s)
      Teigo Asai
    • Organizer
      The 8th Korea-Japan Chemical Biology symposium
    • Place of Presentation
      パシフィックホテル沖縄 (沖縄県那覇市)
    • Year and Date
      2016-01-18
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 糸状菌未利用生合成遺伝子を活用するポストゲノム型天然物探索2016

    • Author(s)
      浅井禎吾
    • Organizer
      第4回慶応シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶応大学矢上キャンパス (神奈川県横浜市)
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 多様な非天然型ポリケタイドの半合成ー低収率反応物からのものとり2016

    • Author(s)
      浅井禎吾
    • Organizer
      磁場・高感度NMR利活用促進のための天然物関連シンポジウム
    • Place of Presentation
      理化学研究所横浜キャンパス (神奈川県横浜市)
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 休眠遺伝子を活用する天然物探索-新しいケミカルスペースを求めて-2016

    • Author(s)
      浅井禎吾
    • Organizer
      第54回ヒューマンサイエンス振興財団 バイオインターフェース
    • Place of Presentation
      全理連ビル (東京都渋谷区)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] リボソーム標的薬剤耐性糸状菌が生産する休眠型新規二次代謝物の探索2015

    • Author(s)
      山本崇史、森下陽平、網谷雄志、塚田健人、浅井禎吾、大島吉輝
    • Organizer
      第57回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      神奈川県民ホール (神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-09-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 糸状菌ゲノムに眠る新規二次代謝物をどうやってとるか2015

    • Author(s)
      浅井禎吾
    • Organizer
      日本薬学会東北支部主催第 14 回化学系若手研究者セミナー
    • Place of Presentation
      東北大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-05
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 二次代謝活性型糸状菌の効率的な作成と選抜:ランダム突然変異導入とハイグロマイシン耐性選抜2015

    • Author(s)
      森下陽平,浅井禎吾,大島吉輝
    • Organizer
      日本薬学会第135回春季年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 突然変異導入による休眠型糸状菌二次代謝物の生産誘導と新規天然物探索2015

    • Author(s)
      山本崇史,浅井禎吾,大島吉輝
    • Organizer
      日本薬学会第135回春季年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 糸状菌の未利用遺伝子資源を活用する新規天然物の探索2014

    • Author(s)
      浅井禎吾
    • Organizer
      第2回 糸状菌分子生物学研究会若手の会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2014-11-14
    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 糸状菌の休眠遺伝子をいかにして“ものとり”に活用するか:二次代謝誘導と天然物探索2014

    • Author(s)
      浅井禎吾
    • Organizer
      第20回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-06
    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 変異原処理によるハイグロマイシン耐性化を指標とした二次代謝活性型糸状菌の効率的な選抜と新規天然物の探索2014

    • Author(s)
      山本崇史,森下陽平,浅井禎吾,大島吉輝
    • Organizer
      第20回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-06
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Aspergillus属糸状菌の突然変異処理による新規二次代謝物の創出2014

    • Author(s)
      森下陽平,山本崇史,浅井禎吾,大島吉輝
    • Organizer
      第20回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-06
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 身近な生物に内生する多様な糸状菌を資源とした新規天然物探索2014

    • Author(s)
      布木純,大槻紗恵,浅井禎吾,大島吉輝. 第20回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • Organizer
      第20回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-06
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 糸状菌NR-PKSが生合成する芳香族ポリケタイド中間体を活用した多様な分子構造への展開2014

    • Author(s)
      浅井禎吾,塚田健人,橋元誠,藤井勲,五味勝也,大島吉輝
    • Organizer
      第56回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      高知
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-17
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] キリギリス内生糸状菌が生産する新規二次代謝物の探索2014

    • Author(s)
      布木純,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
    • Organizer
      第53回日本薬学会東北支部大会
    • Place of Presentation
      磐城
    • Year and Date
      2014-10-05
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] エピジェネティック制御を介した休眠遺伝子の活用と構造多様な天然物の創出2014

    • Author(s)
      浅井禎吾
    • Organizer
      新化学技術推進協会 ライフサイエンス技術部会 反応分科会講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-06-27
    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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