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糸状菌ゲノム情報にもとづく有用二次代謝産物生合成系の検索とその発現・生産系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18018009
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関岩手医科大学 (2007)
東京大学 (2006)

研究代表者

藤井 勲  岩手医科大学, 薬学部, 教授 (70181302)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
2007年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2006年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード糸状菌ゲノム / 二次代謝産物 / ポリケタイド
研究概要

A. oryzae RIB40株のゲノム解析から見出されたタイプI型PKS遺伝子について、芳香族型Ao11〜113の13種、還元型Ao21〜212の12種、ペプチド合成酵素とのハイブリッド型(PKS/NRPS)Ao31〜33の3種について順次、発現用宿主であるA. oryzae M-2-3株に形質転換・導入しているが、今年度は新たにAo15、17、18 PKSについてその生産化合物を同定した。その結果、Ao18 PKSは、ナフトピロンYWA1の合成酵素であること、Ao15 PKSはオルセリン酸合成酵素であることが判明した。また、Ao17形質転換体は、2つの主生成物を与えたが、これらはいずれもヘプタケタイドであるcitreoisocoumarinとalternariolであると同定した。両者は、炭素鎖長は同じであるものの閉環様式が全く異なっている。また、後者は、Alternaria属糸状菌の生産するマイコトキンとして報告されている化合物であり、A. oryzaeがその生産能を潜在的に有することが確認された。RIB40株には全長PKS/NRPSをコードするAo31〜33に加え、一部欠失のあるPKS/NRPS遺伝子が存在しているが、その周辺遺伝子情報の検討から、本来はシクロピアゾン酸(CPA)の生合成に関わっていたことが推定された。そこで、RIB40株の配列をもとにCPR生産菌A. flavusのゲノムデータベースを検索し、CPA生合成に関わると思われる遺伝子クラスターを見出した。これを確認するため、A. flavasの対応するPKS/NRPS遺伝子を上記Ao PKSの発現と同様にして、A. oryzaeで発現したところ、CPA生合成前駆体の生産を確認した。現在、A. oryzae以外の菌株のポリケタイド生合成遺伝子についても解析を進めている。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (20件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Cloning and sequence characterization of a non-reducing polyketide synthase gene from the lechen Xanthoparmelia semiviridis2008

    • 著者名/発表者名
      Y-H. Chooi
    • 雑誌名

      Mycological Research 112

      ページ: 147-161

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of Alternaria solani PKSF generates a set of complex reduced-type polyketides with different carbon-length and cyclization2006

    • 著者名/発表者名
      Ken Kasahara
    • 雑誌名

      ChemBioChem 7

      ページ: 920-924

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of subunit interactions in the iterative type I polyketide synthase ATX from Aspergillus terreus2006

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Moriguchi
    • 雑誌名

      ChemBioChem 7

      ページ: 1869-1874

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 糸状菌ポリケタイド生合成遺伝子の発現と機能解析2006

    • 著者名/発表者名
      藤井 勲
    • 雑誌名

      薬学雑誌 126, suppl.5

      ページ: 38-41

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Domain-domain Interactions in the Iterative Type I Polyketide Synthase ATX from Aspergillus terreus

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Moriguchi
    • 雑誌名

      ChemBioChem (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 糸状菌ポリケタイド生合成遺伝子の発現と機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      藤井 勲
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2007年度第2回支部例会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-02-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シクロピアゾン酸生合成遺伝子クラスターの機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      勢 康代
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 糸状菌由来6-メチルサリチル酸合成酵素の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      森口 智美
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 麹菌A.oryzaeの繰返し型タイプIポリケタイド合成酵素遺伝子の発現と機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      守屋 智博
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 酵母をホストとしたAspergillus fumigatusDHN-メラニン生合成系の再構成2008

    • 著者名/発表者名
      南部 夏希
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Expression and Functional Analysis of Fungal Polyketide Biosynthesis Genes2007

    • 著者名/発表者名
      Isao Fujii
    • 学会等名
      Iterative Polyketide Synthases Conference
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Polyketide pathway for conidial pigment biosynthesis2007

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ebizuka
    • 学会等名
      Iterative Polyketide Synthases Conference
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Analysis on 6-methylsalicylic acid synthase from Aspergillus terreus2007

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Moriguchi
    • 学会等名
      Iterative Polyketide Syntheses Conference
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Polyketide Biosynthesis in Phytopathogenic Fungus Alternaraia solani2007

    • 著者名/発表者名
      Isao Fujii
    • 学会等名
      Society for Industrial Microbiology Annual Meeting
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ジャガイモ夏疫病菌Alternaria solaniのsolanapyrone生合成遺伝子クラスター2007

    • 著者名/発表者名
      笠原 堅
    • 学会等名
      第49回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 麹菌Aspergillus oryzaeのIII型ポリケタイド合成酵素2007

    • 著者名/発表者名
      勢〆 康代
    • 学会等名
      第59回日本生物工学会
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 糸状菌ポリケタイド生合成遺伝子の機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      藤井 勲
    • 学会等名
      第7向糸状菌会子生物学コンフェレンス
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シクロピアゾン酸生合成に関わるPKS/NRPSハイブリッド型酵素の機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      勢〆 康代
    • 学会等名
      第7回糸状菌分子生物学コンフェレンス
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 麹菌A. oryzaeの繰返し型タイプIポリケタイド合成酵素遺伝子の発現と機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      守屋 智博
    • 学会等名
      第7回糸状菌分子生物学コンフェレンス
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 酵母をホストとしたAspergillus fumigatus DHN-メラニン生合成系の再構築2007

    • 著者名/発表者名
      南部 夏希
    • 学会等名
      第7回糸状菌分子生物学コンフェレンス
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 繰返し型タイプIポリケタイド合成酵素の発現と機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      森口 智美
    • 学会等名
      第7回糸状菌分子生物学コンフェレンス
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 麹菌のシクロピアゾン酸生産性に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      徳岡 昌文
    • 学会等名
      第7回糸状菌分子生物学コンフェレンス
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Reconstruction of Fungal Spore Pigment Biosynthesis in Yeast2007

    • 著者名/発表者名
      Natsuki Nambu
    • 学会等名
      The 4th Takeda Science Foundation Symposium on Pharma Sciences
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Functional Analysis oy Fungal Iterative Type I Polyketide Synthases ATX from Aspergillus terreus2007

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Moriguchi
    • 学会等名
      The 4th Takeda Science Foundation Symposium on Pharma Sciences
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Identification of biosynthetic pathway of cyclopiazonic acid in Aspergillus oryzae2007

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Tokuoka
    • 学会等名
      The 4th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] ポリケタイドシンターゼ・ノンリボゾーマルペプチドシンテターゼ遺伝子2007

    • 発明者名
      徳岡 昌文, 高橋 理, 小山 泰二, 藤井 勲, 勢〆 康代
    • 権利者名
      財団法人野田産業科学 研究所
    • 産業財産権番号
      2007-272465
    • 出願年月日
      2007-10-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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