2013 Fiscal Year Annual Research Report
放線菌ゲノム解析と二次代謝産物生合成遺伝子情報の効果的利用
| Project Area | Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification |
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| Project/Area Number |
22108010
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
石川 淳 国立感染症研究所, 真菌部, 室長 (40202957)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星野 泰隆 国立感染症研究所, 真菌部, 主任研究官 (40399457)
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| Project Period (FY) |
2010-06-23 – 2015-03-31
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| Keywords | ゲノム / 次世代シークエンサー / 二次代謝 |
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| Research Abstract |
抗生物質や抗ガン剤などの生物活性物質（二次代謝産物）の生産者である放線菌において、現在我々が認知できている二次代謝産物は、放線菌の生産能力のうちの１割ほどでしかないことがゲノム解析により明らかにされた。しかしながら、残りの９割にアプローチし、利用するための情報は未だ不十分であるため、既存の情報を整理し、生合成マシナリーの解明とそれを応用した新たなマシナリーのデザインのためのデータベースを構築することを目的とする。
公共データベースに登録されている放線菌ゲノム配列のうち、二次代謝産物生合成遺伝子がよくアノテーションされているS. coelicolor A3(2)、S. avermitilis、S. griseusおよびSaccharopolyspora erythraeaのすべてのタンパク質に見出されるPfamドメインのうち、二次代謝産物生合成だけに関わっているもの、あるいは頻繁に見出されるものを抽出したサブセットを作成した。これらのドメインを他の放線菌ゲノム配列中に検索した結果、二次代謝産物生合成遺伝子を効率よく見出せることが明らかになったため、ドラフトゲノム配列を含む放線菌ゲノム配列から二次代謝産物生合成遺伝子を見出すウェブツール「2ndFind」を作成した。今年度はPfamデータベースが26から27にアップデートされたため、Pfam 27を用いて解析し直したが、前回と同じ結果となった。さらに遺伝子予測ステップに新たにAUGUSTUSを追加し、放線菌と同様に二次代謝産物の供給源として重要な真菌ゲノムの解析を可能とした。
一方、生合成マシナリーの班員から依頼を受け、次世代シークエンサーを用いて2株の放線菌のドラフトゲノム解析を行い、それらの株が生産する二次代謝産物の生合成の解明に寄与した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Pfamデータベースの新版への対応を計画通りに行ったことや、真菌ゲノムへの対応という当初計画以上の成果を上げることができ、全体として順調に推移している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2ndFindのユーザビリティーの向上に努めるとともに、ゲノム解析支援を例年通り行う。
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Research Products
(13 results)
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[Presentation] Streptomyces rochei 7434AN4 株の線状染色体の塩基配列解析2014
Author(s)
稲田晋宣, 曹志生, ニンディタヨシ, 片岡憂祐, 田上道平, レジャヴァアレキサンダー, 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2014年度大会
Place of Presentation
川崎
Year and Date
20140328-20140330
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[Presentation] Analysis of RevU interaction to carboline compounds2014
Author(s)
Panthee, S., Takahashi, S., Hayashi, T., Shimizu, T., Ishikawa, J., Matsuoka, S., Onuki, T., Osada, H.
Organizer
日本農芸化学会2014年度大会
Place of Presentation
川崎
Year and Date
20140328-20140330
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