2007 Fiscal Year Annual Research Report
病原性放線菌ノカルジアの生産するシデロフォアの生合成に関する研究
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19710170
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
星野 泰隆 National Institute of Infectious Diseases, 生物活性物質部, 研究員 (40399457)
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| Keywords | シデロフォア / nocobactin / ノカルジア / ゲノム / 二次代謝産物 / 生合成 |
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| Research Abstract |
Nocardia farcinicaのゲノム解析によって,従来のスクリーニングでは見いだせなかった物質を二次代謝遺伝子群という形で推定し,その産物と考えられる化合物シデロフォア"nocobactin"を見出した。この二次代謝遺伝子群がnocobactinを生合成していることを明らかにするため解析を行った。
第一に異種発現を行うために,全ゲノムを網羅した整列プラスミドライブラリーからnocobactin生合成遺伝子と推定される遺伝子クラスター(nbt遺伝子クラスター)を単離し,ベクターに連結した。このベクターをStrptomyces avermitilisに導入し,nbt遺伝子クラスター(nbtA-H,S,T)のを保持した株を構築することができた。この株を培養し,代謝産物をHPLCにより解析した結果,nocobactinの初発物質と考えられるサリチル酸の生産を確認した。nocobactinの生産に関しては解析中である。
第二に,異種発現ではNocardia遺伝子の発現等に不都合等が生じる可能性を有しているため,我々のグループが開発したNocardiaの遺伝子操作系等を利用し,生合成遺伝子の欠失株等の作成を行った。本年度は,サリチル酸生合成酵素と推定されるnbtSの破壊株を作成した。この株の代謝産物をHPLCにて解析した結果,サリチル酸の生産は確認されなかった。またnocobactinの生産量に関しては,顕著に低下していることが判明した。またnbtSを相補した株およびサリチル酸を添加した場合では,nocobactinの生産は回復した。したがって,NbtSによってサリチル酸が生合成され,このサリチル酸がnocobactinの生合成の経路へ供給される主な経路であると考えられた。
次年度以降は,異種発現および生合成遺伝子の破壊株を用いて生合成経路の解明を進める。
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