2015 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
26450107
|
|---|
| Research Institution | Microbial Chemistry Research Foundation |
|---|
Principal Investigator |
五十嵐 雅之 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 部長 (40260137)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 代謝物 / 深海由来放線菌 / Micromonospora / Nonomuraea / Streptomyces / 新規抗生物質 / 代謝物解析 / MALDI TOF MS |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
深海底泥および関連する陸上や浅海底泥から放線菌群の分離をおこない分類学的位置付けを明らかにするとともに深海棲放線菌に特徴的な生理活性物質を調べる。
本年度は、深海底泥および浅海底泥81サンプルより放線菌群の分離した275株の放線菌群について、MALDI-TOF MSを用いた分類学的位置付と代謝物について調べた。そこで、MALDI-TOF MSを用いて海洋由来および陸上由来Micromonospora属放線菌について、明確な区別が行なえるか検討をおこなった。本法は、16SrRNAのDNA配列より多くの情報が得られることが期待されるため、放線菌用に条件を最適化し海洋由来および陸上由来Micromonospora属放線菌を分類した。（第42回BMSコンファレンス， 第30回日本放線菌学会大会, 日本農芸化学会 2016年度大会）底泥由来放線菌の代謝物に関しては、LC/MS/MS による多変量解析を行い特徴的代謝物の出現頻度を解析より、相模湾深海底シロウリ貝群集地より分離したStreptomyces fradiae MM456M-mF7から分子式C17H30O9N4の新規化合物を見出した。本化合物の構造は、各種NMR解析よりクエン酸に直鎖アミンがペプチド結合した新規シデロフォアである事が判明しfradinamie Aと命名した。Fradinamie Aは、細胞毒性は示さず、Clostridium属やBlautia属などの特定の腸内細菌に対して抗菌活性を示すことが判明した。(日本農芸化学会 2016年度大会)現在、他の生物活性について調査している。日本海溝海底泥由来放線菌Nonomuraea sp. MM565M-173N2 株からグラム陽性菌／陰性菌に特徴的な抗菌活性を有する物質を生産する事を見出した。活性成分は、高分解能MSより分子式C29H19NO8(MW509)およびC28H19NO8(MW497)の２種の新規化合物を見出した。本化合物の構造は、各種NMR解析よりMW509は、新規enediyen抗生物質、MW497は、MW509の芳香環化物であることが判明した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的は、深海底泥および関連する陸上や浅海底泥から放線菌群の分離をおこない分類学的位置付けを明らかにするとともに深海棲放線菌に特徴的な生理活性物質を調べ、有用新規化合物の探索源として、深海棲放線菌が有用である事を示すことである。
本年度は、1.Micromonospora属放線菌について、深海棲Micromonospora 属放線菌と陸上由来Micromonospora 属放線菌を用いMALDI-TOF MSを用いた分類手法を確立し種レベルでの違いを明確に区別することができた。2.LC/MS/MS による特徴的代謝物の出現頻度を解析し相模湾深海底泥由来放線菌が新規物質と考えられる化合物を単離精製し化学構造を明らかにしfradiaminと命名した。さらに、fradinaminの生物活性をしらべ、特定の腸内細菌に抗菌力を示すことを見出した。3.抗菌パネル試験評価系を用いた評価系において、日本海溝海底泥由来放線菌が新規抗菌物質を生産している事を見出し、目的化合物を単離精製し新規enediyen抗生物質の化学構造を明らかにした。
以上、1、2、および3から初年度の目標と しては、充分達成していると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度の予定としては、以下4項目について検討する。1. Micromonospora属ついて陸上由来と海底泥由の放線菌についてMALDI-TOF MSを用いた分類を行い株レベルでの区別を試みる。また、Micromonospora属放線菌以外の放線菌にについて16SrRNAのDNA配列を基調とした分類を行なう。2. MALDI-TOF MSを用いた分類とLC/MS/MSを用いた代謝物分析を用い、代謝産物の多様性や深海底で分布する放線菌の偏在性に付いて対応する分類的指標を検討する。3. 現在までに発見した、2種の新規物質について、大培養および単離精製を行い生物活性を調べ有用な化合物かどうか調べる。4 . 引き続き、有用新規化合物の探索として、抗菌活性と細胞毒性のフィンガープリンティングにより特異的代謝物探索を行なう。
|
| Causes of Carryover |
予定していた試薬の納期がずれ込んだこと、および大量培養にJar培養が適しなかったため一度に大量の培養が出来ず、小量複数回の培養が必要になったため抽出精製にかかる費用が消化されていない、これらの事から次年度使用額が発生した。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
4～6月期に予定通りに消化される予定。
|
