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クリプティック遺伝子活性化を起点としたモノづくり研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K19233
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 農芸化学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

掛谷 秀昭  京都大学, 薬学研究科, 教授 (00270596)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード天然物化学 / ケミカルバイオロジー / 複合培養 / クリプティック遺伝子 / 生合成 / 放線菌 / 希少放線菌
研究成果の概要

放線菌Streptomyces sp. HEK616および細菌Tsukamurella sp.の複合培養系における新規抗真菌物質5aTHQs類および新規抗生物質streptoaminals (STAMs)類の生合成機構解析の結果、両化合物群が同一の新規II型ポリケチド合成酵素(PKS)によって生合成されることを明らかにした。さらに、希少放線菌Saccharothrix sp.における新規抗がん剤saccharothriolides類の生合成における推定中間体を実証するためのprecursor-directed in situ synthesis (PDSS)法を確立し中間体の発見に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題の成果は、微生物の潜在的物質生産能力の覚醒や微生物代謝産物中の不安定生合成中間体の実証に関して大きなブレークスルーになる可能性を秘めている。特に、クリプティック遺伝子の活性化を起点としたモノづくり研究に関する研究成果は、創薬リード化合物を指向した新規二次代謝産物の探索・同定研究およびケミカルスペースの拡充研究などに貢献可能であり、学術的にも社会的にも意義は大きい。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 7件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] スイス連邦工科大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] プリンストン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ライプニッツ天然有機化合物研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] プリンストン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] スイス連邦工科大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Identification of the common biosynthetic gene cluster for both antimicrobial streptoaminals and antifungal 5-alkyl-1,2,3,4-tetrahydroquinolines2019

    • 著者名/発表者名
      Ozaki Taro、Sugiyama Ryosuke、Shimomura Morito、Nishimura Shinichi、Asamizu Shumpei、Katsuyama Yohei、Kakeya Hideaki、Onaka Hiroyasu
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 17 号: 9 ページ: 2370-2378

    • DOI

      10.1039/c8ob02846j

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of saccharothriolide production and discovery of a new metabolite, saccharothriolide C2, by combined-culture of Saccharothrix sp. and Tsukamurella pulmonis2019

    • 著者名/発表者名
      Yulu Jiang, Shan Lu, Go Hirai, Taira Kato, Hiroyasu Onaka, Hideaki Kakeya
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 60 号: 15 ページ: 1072-1074

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.03.034

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Natural products-inspired chemical biology toward developmentof new antibiotics2018

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Kakeya
    • 雑誌名

      Jpn. J. Antibiot.

      巻: 71 ページ: 181-191

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of presaccharothriolide X, a retro-Michael product of saccharothriolide B, from the rare actinomycete Saccharothrix sp. A15062018

    • 著者名/発表者名
      Shan Lu, Shinichi Nishimura, Kei Takenaka, Masashi Ito, Taira Kato, Hideaki Kakeya
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 20 号: 15 ページ: 4406-4410

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b01535

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生体膜を標的にする天然有機化合物:天然物による厳密な脂質認識とそれに基づく表現型2018

    • 著者名/発表者名
      西村慎一, 掛谷秀昭, 松森信明
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 56 ページ: 678-685

    • NAID

      130007709540

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery Scienceに魅せられて:天然物創薬ケミカルバイオロジーの最前線2018

    • 著者名/発表者名
      掛谷秀昭
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 56 ページ: 210-216

    • NAID

      130007601848

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Precursor-directed in situ synthesis of saccharothriolides G and H by the actinomycete Saccharothrix sp.2017

    • 著者名/発表者名
      Shan Lu, Shinich Nishimura, Masashi Ito, Taira Kato, Hideaki Kakeya
    • 雑誌名

      J. Antibiot.

      巻: 70 号: 5 ページ: 718-720

    • DOI

      10.1038/ja.2016.153

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 化学コミュニケーションが織りなす生命科学2019

    • 著者名/発表者名
      掛谷秀昭
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of cryptic antifungal 5aTHQs targting cell membranesignaling2019

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Kakeya
    • 学会等名
      Asian Chemical Biology Initiative (ACBI) 2019 Yangon Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 医薬品シード分子の多様性創出と細胞内標的探索・同定2018

    • 著者名/発表者名
      掛谷秀昭
    • 学会等名
      京大テックフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 天然物創薬ケミカルバイオロジー~放線菌に魅せられて~2018

    • 著者名/発表者名
      掛谷秀昭
    • 学会等名
      2018年度(第33回)日本放線菌学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 天然物創薬ケミカルバイオロジーの醍醐味2018

    • 著者名/発表者名
      掛谷秀昭
    • 学会等名
      第53回天然物化学談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Microbial metabolites targeting microenvironment: a cell membranesigaling modulator and a hypoxia-response modulator2018

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Kakeya
    • 学会等名
      The 9th Japan-Koreachemical biology symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Expansion of chemical space in saccharothriolides: Precursor-directed in situ synthesis (PDSS) in a rare actinomycete Saccharothrix sp.2018

    • 著者名/発表者名
      Shan Lu, Shinichi Nishimura, Masashi Ito, Taira Kato, Hideaki Kakeya
    • 学会等名
      Natural Product Discovey & Development in the Genomic Era (Natural Products 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 「シンポジウム:これからの天然物サイエンス」―ケミカルスペース拡充戦略:微生物複合培養法及びPDSS (Precurso-Directed in situ Synthesis)法―2018

    • 著者名/発表者名
      掛谷秀昭
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] ケミカルバイオロジー化合物集2018

    • 著者名/発表者名
      日本におけるケミカルバイオロジーの新展開第189委員会
    • 総ページ数
      304
    • 出版者
      オーム社
    • ISBN
      9784274507090
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 1. 薬の基礎知識 & 2. 創薬の世界, Newton 別冊 「くすりの科学知識:くすりのしくみと、奥深き創薬の世界」2017

    • 著者名/発表者名
      掛谷秀昭(監修)
    • 総ページ数
      144
    • 出版者
      ニュートンプレス社
    • ISBN
      9784315520835
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 京都大学大学院薬学研究科 医薬創成情報科学専攻 システムケモセラピー(制御分子学)分野

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/sc-molsci/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 京都大学大学院薬学研究科 医薬創成情報科学専攻 システムケモセラピー(制御分子学)分野

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/sc-molsci/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2022-02-21  

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