2015 Fiscal Year Research-status Report
NPPlotと微生物代謝産物フラクションライブラリーを利用した新規化合物の探索
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26450148
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
野川 俊彦 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (40462717)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 微生物代謝産物 / フラクションライブラリー / スペクトルデータベース / NPPlot |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の実施計画は以下の４つから構成される。1. フラクションライブラリーの作製、2. ライブラリーのPDA-LC/MS分析、3. NPPlotの構築、4. フラクションライブラリーからの新規化合物探索。平成27年度は上記４項目のうち、2を引き続き行うとともに3を中心に計画を進めた。予想以上に2、3が順調に進んだため、4の新規化合物探索も進めることができた。また、同時に1の作業を続けライブラリーを充実させることができた。
1. フラクションライブラリーの作製：昨年度と同様にして放線菌および糸状菌の大量培養抽出物よりフラクションライブラリーの作製を続け、昨年度より新たに約200、合計約1800フラクションを作製した。
2. ライブラリーのPDA-LC/MS分析：フラクション全てのLC/MS分析を行い、NPPlotへの登録に必要な情報（保持時間、分子量情報、UV吸収スペクトル、マススペクトル）を収集した。
3. NPPlotの構築：LC/MS分析から得られた情報をNPPlotに登録した。約1500フラクションについてデータ確認およびピークのピックアップを行いNPPlotへの登録が完了した。既にプロットした菌株から特徴的分布を見出し菌株固有の化合物群を探索できることを確認した。
4. 新規化合物探索：NPPlotを利用し菌株固有の化合物群の探索を行った。既にいくつかの新規化合物を見出すことができた。それらの単離・精製を行い学会での発表や論文として報告した。フラクションからの精製なので簡単に単離を行うことができ、フラクションライブラリーの有用性を確認することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
微生物代謝産物フラクションライブラリーの作製が順調に進んだことで、次のLC/MS分析、NPPlotの構築が計画以上に順調に進んだ。フラクションも当初の予定を超える1800フラクションを作製することができた。NPPlotへの登録が進んだことで、菌株固有の化合物群探索を順調且つ優位に進めることができ、その結果既にいくつかの新規化合物を単離し、それを論文として発表することができた。NPPlotから見出した化合物の単離は、既に粗分離を行ったフラクションライブラリーから行うので、簡単且つ迅速に行うことができ、フラクションの有用性を確認することができた。以上より、フラクションライブラリーおよびNPPlotという基盤構築が順調に進展したことを確認できた。さらに、作製したライブラリーを活性評価などに利用しやすいように、研究実施者が所属する研究室で運用する理研天然化合物バンクと同様のフォーマットでの整備を開始した。これによりライブラリーの活用方法を広げることができ、新規化合物の探索だけでなく、有用活性物質の探索にもフラクションライブラリーを活用するための基盤構築を開始することできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
フラクションライブラリーについては当初の計画以上の数を作製することができ、さらにそのLC/MS分析も終了したことから、今年度はそれらの利用を中心に研究を進める。残っている化合物データのNPPlotへの登録を完了させるとともに、既に登録したデータを利用し菌株固有の化合物群や新規化合物の探索を行う。菌株間でのプロットの分布パターンの比較や、菌株内での特徴的分布パターンの探索を行うことで菌株固有の化合物群探索を優位に進めることができると考えられる。見出した化合物については単離し構造を確認するとともに生物活性評価を行う。上述のように単離はフラクションから行うことで迅速に行うことができると予想できる。またフラクションライブラリーは活性物質探索へも有用であることを検証するために、様々な活性評価を行いやすいようにライブラリーの整備を進める。新規化合物探索だけではなく、活性物質探索にも簡便に利用できることを確認し、本課題終了後も作製したフラクションライブラリーを有効活用することができるようにフォーマットなどを整備する。
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| Causes of Carryover |
当初の計画よりも順調に研究が進行したため突然の出費等がなく、緩衝費用として考えていた予算を節約することができたと共に、溶媒やバイアル等の消耗品を最低限に抑えることができた。また、学会発表などの祭の旅費を最低限に抑えるように努力した。以上のことから予算を効率良く有効に使用することができ、その結果として少しではあるが予算を削減することができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究が順調に進んでおり、ライブラリーからの化合物精製に集中できることから、精製用カラムの購入など、精製をより効率良く行なうための消耗品等の購入を進めたいと考えている。また、成果が出始めているので、成果の発表や今後の情報収集などのための学会参加なども積極的に行いたいと考えている。
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