2017 Fiscal Year Annual Research Report
Bioactive secondary metabolites produced by sponge symbiont Entotheonella
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15H03112
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
脇本 敏幸 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (70363900)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 海綿動物 / 生物活性物質 / 生合成 / 共生微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では海綿共生微生物Entotheonellaの二次代謝産物生産能に関して普遍性と多様性について検討することを目的としている。特にTheonellidae科の海綿動物についてこれまで伊豆半島産のTheonella swinhoeiとDiscodermia calyxの検討を行ってきた。しかしながら、他の海域や他の種の海綿動物においてはEntotheonellaによる物質生産能の解析は皆無であった。そこで本研究ではDiscodermia属に属する海綿Discodermia kiiensisについて初年度より解析を進め、主にNRPSで構成される２つの生合成遺伝子クラスターの取得に成功した。また本年度は、Theonella swinhoei由来の生合成遺伝子未知であった代謝産物としてtheonellamideの生合成経路の解明に着手した。Theonellamide類は全合成の報告もないため、生合成模倣経路による全合成を試み、特徴的な部分構造であるヒスチジンブリッジの形成機構について知見を得た。T. swinhoeiにはいくつかの異なるケモタイプの存在が知られており、代表的な例としてpolytheonamide類を含む黄色タイプとtheonellamide類を含む白タイプがある。黄色タイプではすでに詳細なメタゲノム解析が行われているが、白タイプは遺伝子の抽出が困難であったため、メタゲノム解析が遅れてきた。最近になりシングルセル解析が徐々に可能になり、遺伝子情報も得られつつある。今年度は白タイプ由来の生合成遺伝子未同定な代謝産物の解析も進めており、その代表的な代謝産物であるtheonellapeptolideの全合成及び新規類縁体の単離構造決定を達成した。また沖縄で採集したT. swinhoeiより theonellapeptolideの生合成遺伝子の探索を現在進めている。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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