2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of gene introduction system for stable production of secondary metobolites in engineered Streptomyces host
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16K07674
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
小松 護 北里大学, 感染制御科学府, 講師 (40414057)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 放線菌 / 物質生産 / 異種発現 / 二次代謝産物生産 / 接合伝達 / 生合成遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、avermectinの工業生産菌である、Streptomyces avermitilisの大規模欠失体 (SUKA) を宿主とした異種微生物由来の種々の二次代謝産物生産について検討してきた。これまでに接合伝達性線状プラスミド(SAP1: 94,287 bp)をベクターとして、巨大DNA断片を効率よく導入する方法を開発し、SUKA株をより汎用的な異種二次代謝産物生産のための宿主として利用できるようになった。本申請期間内において、組込型ベクター上のintがコードするintegarseの逆反応活性を利用することによって、SAP1ベクター上から二次代謝産物生合成遺伝子群を染色体上へ転移させることに成功した。最終年度においては、このシステムを利用し、SAP1を用いて、複数の異なる生合成遺伝子群を同時にSUKA株へ導入する事によるコンビナトリアル生合成によって非天然型の新規誘導体の創製を目指した。我々は、Streptomyces属細菌に近縁のKitasatospora setaeが生産するポリケチド化合物であるbafilomycin B1とStreptomyces neyagawaensisが生産するconcanamycinの母核構造である大環状ラクトン構造が類似していることに注目し、bafilomycin B1の母核構造である、bafilomycin A1をS. neyagawaensisの培養液に添加することによって、bafilomycin A1が配糖化されることを見出した。そこで、我々は、各生産菌より、bafilomycinならびにconcanamycinの全生合成遺伝子を含むBACクローンを取得し、これら生合成遺伝子を、SAP1ベクターを用いてSUKA株に同時導入した結果、bafilomycinが配糖化された、新規化合物が検出された。
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