汎用的な生合成マシナリー発現誘導物質の検索と物質生産

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification
• Project/Area Number: 25108703
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 高谷 直樹 筑波大学, 生命環境系, 教授 (50282322)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: サーチュイン / ヒストン / 子のう菌

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、SirAの阻害活性化を持つ化合物を探索・精製し、様々な糸状菌に汎用的な二次代謝系の発現活性化物質を獲得することを目指した。まず400種の糸状菌培養抽出物のライブラリーを構築した。また、A. nidulansのSirAの組換えタンパク質を大腸菌を用いて発現・精製した。蛍光法によってSirAの活性測定が可能であったことから、この手法を用いて上記の380種のライブラリーのSirA阻害活性を測定した（１次スクリーニング）。その結果、49種の試料が強くSirA活性を阻害し、このうち10種が比較的強い活性を示した。さらに、培養・抽出のスケールアップを行い、16種の菌がSirA阻害化合物を生産することが確認できた（2次スクリーニング）。子のう菌類に属する糸状菌FT8572株をPD培地を用いて培養した培養液から、SirA活性阻害作用をもつ化合物の精製を試み、2種の化合物（CおよびC-OH）を精製した。HRMSおよび1H-/13C-NMRを用いて両者の構造を決定したところ、これらは糸状菌由来の既知化合物Cおよびその一水酸化物であるC-OHであった。本化合物がsirtuin阻害活性を有することは初めての発見である。FT8572株は、培養１週間後に、590 uMのCを培養液中に蓄積した。また、CのSirA阻害活性のIC50は87 uMであった。また、取得した培養抽出物は、sirA遺伝子の遺伝子破壊株よりも多種の二次代謝産物を大量に生産することがわかった。このことから、SirA以外の糸状菌sirtuinも糸状菌の生合成マシナリーの発現誘導のターゲットとなることが明らかとなった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。