放線菌由来特異二次代謝生合成マシナリーの解析および人為制御による有用分子生産
Publicly Offered Research
| Project Area | Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification |
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| Project/Area Number |
25108718
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
荒川 賢治 広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (80346527)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | 放線菌 / ポリケチド / 制御遺伝子 / 生合成 / 抗生物質 / ブテノライド / シグナル分子 / ピロロキノリンキノン / アゾキシアルケン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の研究項目を遂行した。
(1)二次代謝誘導シグナル分子SRBの生合成機構解析； Streptomyces rochei 7434AN4株の抗生物質生産を誘導するシグナル分子SRBの生合成に注目し、生合成遺伝子srrXの近傍に位置するP450酵素srrOの遺伝子破壊を行った。その結果、srrO変異株は抗生物質を生産し、シグナル分子を生産していることが示唆された。その構造を調べるため、30リットル培養して活性物質を単離した。その結果、天然型の分子量と比較して酸素原子が１つ少なく、水素原子が２つ多いことが示唆された。NMR解析からブテノライド骨格は保存されていることが示され、炭化水素鎖6’位のケトン基がメチレン基となった化合物(6’-deoxo-SRB)であることが分かった。本化合物とSrrOタンパクとの反応を行ったところ、SRBの形成が認められた。
(2)多重遺伝子変異によるゲノムマイニング； ランカサイジン・ランカマイシンの両抗生物質生合成の遮断および抑制遺伝子の改変を施したところ、その三重変異株は通常培養しないＵＶ活性化合物を蓄積した。構造解析をしたところアゾキシ基を有した化合物であった。生合成起源について、同位体標識化合物および生合成遺伝子の遺伝子破壊を行って解析を進めた。本化合物の特異な生合成機構に興味が持たれるのと共に、人為制御による有用分子生産へと展開するに当たり、有用な知見であると考えている。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(39 results)
