• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

海綿由来メタゲノムライブラリを用いた有用活性物質、生合成遺伝子の単離・探索

研究課題

研究課題/領域番号 13J10253
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物分子科学
研究機関東京大学

研究代表者

竹重 勇哉  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードメタゲノム / 難培養性微生物 / スクリーニング
研究実績の概要

本研究では海洋動物である海綿中に生息する微生物、とりわけ培養困難な微生物を標的として研究を開始した。昨年度までの研究で、海綿Discodermia calyxを用いてメタゲノムライブラリを構築し、Bacillus cereusに対する抗菌活性を指標とするスクリーニングを行った。結果、抗菌活性を示すクローン1種を見出し、その成分を2,2-di(3-indolyl)-3-indoloneと決定した。得られたクローンに対して、次世代シークエンサーによって挿入遺伝子の配列を解析し、その配列相同性検索を行った所、31個の推定ORFを含む事が明らかとなった。更に、サブクローニングを行った所、化合物生産に必要な遺伝子の同定に成功した。
最終年度となる本年は先述した遺伝子のin vitroでの発現確認及びその活性の確認を続けて試みた。共生微生物由来のタンパク質はその発現を行う事が困難であったが、メタノール資化性酵母であるPichia pastorisを用いる事で、これを達成した。そこで、発現させたタンパク質に対して種々のインドール系化合物を添加し、その酵素反応を試みたが、現時点では抗菌化合物の生産には至っていない。真の基質、また最適な酵素反応条件を更に探索する事で、正確な酵素反応が達成されると考えている。
また一方で、構築したメタゲノムライブラリがどの程度他のスクリーニング系へと適応可能かを精査する為、種々の試験系を本海綿メタゲノムライブラリへと適応した。結果として、抗酸化活性試験、鉄キレート活性試験、色素産生試験、カテコール分解試験の4種に関して更に適応を試み、全ての活性試験に対して陽性を示すクローンを発見した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Production of indole antibiotics induced by exogenous gene derived from sponge metagenome2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeshige, Y. Egami, T. Wakimoto, I. Abe
    • 雑誌名

      Mol. BioSyst.

      巻: 11 号: 5 ページ: 1290-1294

    • DOI

      10.1039/c5mb00131e

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Indole-porphyrin hybrids produced by metagenomics2013

    • 著者名/発表者名
      Yang, X. -L., Wakimoto, T., Takeshige, Y., He, R., Egami, Y., Abe, I.
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 23 号: 13 ページ: 2810-2813

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.04.076

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Petrosia属海綿より単離した新規ポリアセチレン化合物の構造2015

    • 著者名/発表者名
      竹重勇哉、脇本敏幸、阿部郁朗
    • 学会等名
      日本生薬学会
    • 発表場所
      岐阜県、長良川国際会議場
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 海綿由来機能発現遺伝子の探索2015

    • 著者名/発表者名
      竹重勇哉、江上蓉子、脇本敏幸、阿部郁朗
    • 学会等名
      日本薬学会第135回年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Metagenomic Approach for Bioactive Marine Natural Products2014

    • 著者名/発表者名
      Yuya Takeshige, Yoko Egami, Toshiyuki Wakimoto, Ikuro Abe
    • 学会等名
      China-Japan-Korea joint International Symposium
    • 発表場所
      中国、瀋陽
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi