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2005 Fiscal Year Annual Research Report

放線菌の線状ゲノムの構造と機能の多様性

Research Project

Project/Area Number 16208010
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

木梨 陽康  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (80224997)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荒川 賢治  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (80346527)
Keywords放線菌 / 線状プラスミド / トランスポゾン / 染色体逆位 / incompatibility / ランカマイシン / P450 / γ-butyrolactone
Research Abstract

S. griseus 402-2株の線状染色体中央部の約2.5Mbにわたる逆位は、親株の1コピーのトランスポゾン(Tn)が転座した後、2コピーのTnが相同組み換えして生じたことが示唆された。これを証明するため、親株の6.5kbのTnの全塩基配列および402-2株の2つのTnの末端配列を決定した。Tnにはtransposase, resolvase/recombinase等6つのORFが見つかった。Tnは転座にともなって両末端にdirect repeat(DR)を形成するが、402-2株の2つのTnの両末端には組み換えによってキメラDRが生じていた。
S. violaceoruber JCM4979株の線状プラスミドラダーを、SCP1(356kb)およびSCP2(31.3kb)の全塩基配列を利用して解析した。接合部の配列から、stability regionが欠失したSCP2と8.4kbのSCP1領域からなる36kb DNAがSCP1上で異なるコピー数増幅してラダーを生じたことが分かった。増幅領域以外はoriCを含めてSCP1と全く同じ構璋の一連のプラスミドが共存しているので、線状DNAにはincompatibilityが働かないことが示唆された。
ランカマイシン生合成のスターターおよび水酸化機構を明らかにするため、イソロイシンの取り込みおよび2つのP450遺伝子の破壊実験を行った。その結果、イソロイシンが2-methylbutyric acidに酸化されて取り込まれた後、15位の水酸化、続いて8位の水酸化が起こることが明らかになった。
pSLA2-L上の様々な制御遺伝子の破壊株を作製しphenotypeを調べた。srrX(orf85)が関与するγ-butyrolactone(GB)は抗生物質生産を正に、胞子形成を負に制御し、リセプターSrrA(Orf82)は正反対に作用することが分かった。

  • Research Products

    (3 results)

All 2006 2005

All Journal Article (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of the loading and hydroxylation steps of lankamycin biosynthesis in Streptomyces rochei2006

    • Author(s)
      Arakawa, T., Kodama, K., Tatsuno, S., Ide, S., Kinashi, H.
    • Journal Title

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy 50(in press)

  • [Journal Article] Cyclization mechanism for the synthesis of macrocyclic antibiotic lankacidin in Streptomyces rochei2005

    • Author(s)
      Arakawa, K., Sugino, F., Kodama, K., Ishii, T., Kinashi, H.
    • Journal Title

      Chemistry and Biology 12

      Pages: 249-256

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 遺伝子破壊による抗生物質生産微生物の生産方法およびこれを用いて得られる抗生物質生産微生物、並びに抗生物質代謝中間体の生産方法2006

    • Inventor(s)
      木梨 陽康, 荒川 賢治
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人広島大学
    • Industrial Property Number
      特願2006-060280
    • Filing Date
      2006-03-09

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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