ポリケチド合成経路の情報解析

• Project Area: Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification
• Project/Area Number: 23108508
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 有田 正規 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10356389)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2012: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2011: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: ポリケチド合成酵素 / データベース

Research Abstract

アスペルギルス属でゲノム配列が明らかになった8種にコードされるポリケチド合成酵素 (PKS) 遺伝子約250個を収集し、その基本となるドメイン構造 KS, AT, ACP, KR, DH, ER, および CYC を予測した。その結果を、他の菌類及びバクテリアに含まれる繰り返し型PKSおよそ150個とあわせ、分子系統解析をおこなった。
結果は http://metabolomics.jp/wiki/Category:PK にまとめてあり、ページ上部のリンクをたどることで個々の遺伝子のドメイン構成、それを記述した文献情報がわかるデータベースを構築した。現時点で登録される範囲でUniRefデータベースの情報も記載した。文献は総計で89論文の中身を精査し、記述してあるPKSと生産物の情報を記載した。（http://metabolomics.jp/wiki/Category:PK/References）
多くの PKS は最終産物に従ってグループを形成する。しかし例えば A. ochraceus が持つオクラトキシン合成酵素のように異なる遺伝子グループ内にまたがるものもある。２５年度繰り越し分において、これがオクラトキシンの合成経路が複数あることに対応するのか、配列解析の不備によるのかを検証した。またPKS遺伝子の近傍にあるクラスターを解析するためAntiSmashサーバーを用いて A. nidulans をテンプレートとしたクラスター解析をおこなった。Aspergillus 属だけでなくCurvularia 属など他の菌類の遺伝子解析もおこなった。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Phylogenomic and Domain Analysis of Iterative Polyketide Synthases in Aspergillus Species (2012)
  • Author(s): Lin SH
  • Journal Title: Journal of Evolutionary Bioinformatics Volume: 7 Pages: 1-14
  • DOI: 10.4137/ebo.s9796
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Feature Identification of Compensatory Gene Pairs without Sequence Homology in Yeast (2012)
  • Author(s): Peng CH
  • Journal Title: Comparative and Functional Genomics Volume: 2012 Pages: 653174-653174
  • DOI: 10.1155/2012/653174
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ポリケチド合成酵素の進化解析
  • Author(s): 有田正規
  • Organizer: 革新的バイオマテリアル実現のための高機能化ゲノムデザイン技術開発キックオフシンポジウム
  • Place of Presentation: 産総研臨海副都心センター（東京都）
  • Invited