放線菌基準菌S.coelicolorの微生物ホルモンとその信号伝達経路の解明

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455383
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 山田 靖宙 大阪大学, 工学部, 教授 (00011891)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 仁平 卓也 大阪大学, 工学部, 助教授 (70144441)
• Keywords: Streptomyces coelicolor A3(2) / 形態分化 / 抗生物質生産 / 内生ホルモン / オートレギュレーター

Research Abstract

放線菌Streptomyces coelicolor A3(2)は、放線菌の遺伝学的基準株で、抗生物質の生合成上、及び気菌糸形成や胞子形成などの形態分化経路上の種々の変異株の取得・解析を通じて、多くの遺伝学的・生理学的知見が集積されてきている。しかし、抗生物質生産や形態分化の誘発因子であり、制御カスケードの最上位に位置する内生ホルモンに関しては、その構造はもとより、存否すらも不明であるため、制御機構を含めた信号伝達経路全体の解明を大幅に妨げているのが現状である。
1.S.coelicolor A3(2)の内生ホルモン探求の為、培地組成、固体・液体培養などの培養方法、及び、内生ホルモンアッセイ法などについて、検討を重ねた結果、S.coelicolorA3(2)の固体培養抽出液中に、抗生物質生産及び形態分化誘発能を示す低分子化合物の存在を確認した。更に、本物質は、有機溶媒可溶、耐熱性、プロテアーゼ耐性の低分子化合物であることを見出した。
2.S.virginiaeの内生ホルモンであるvirginiae butanolide類縁体が、効果は低いものの形態分化誘発能を示すため、我々がこれまでに化学合成し、保有している多数の類縁体の逆相HPLCでの溶出位置と、S.coelicolorA3(2)内生ホルモンの溶出位置との比較を行い、おおよその構造推定に成功した。
3.現在、上記推定化合物並びにその類縁体の不斉化学合成により、内生ホルモンの構造を合成物の比活性より、より確実に推定する作業を継続するとともに、500Lスケールの大量倍養液よりの抽出物を用い、天然物の精製を行っている。