研究課題
基盤研究(C)
放線菌には、多くの二次代謝クラスターがあるが、その多くが休眠状態にある。この潜在能力を活性化できれば、新規有用物質を効率的に発掘できる。本研究では、放線菌の二次代謝シグナル系を操作し、休眠二次代謝を覚醒させることにより、新規物質を創出することを目的とした。本研究により、ブテノライド型二次代謝シグナルを生産する放線菌種を同定し、同シグナル系の放線菌における普遍性を示した。また、二次代謝シグナル系の改変により生産覚醒させたβ-カルボリン化合物に着目した結果、微生物では希有な生合成系を見出した。加えて、同生合成系の応用にて、非天然型の生理活性物質を創出することに成功した。
放線菌の二次代謝産物の多くは、生理活性物質として活用されるにも関わらず、一つの放線菌種が生産する有用物質は極僅かであり、大半の物質がゲノムに潜在する状態にある。本研究により、ブテノライド型の二次代謝シグナルが放線菌に普遍的に存在することが明らかとなった。これにより、本シグナル系の改変は、新たな休眠物質を発掘できる可能性を示した。一方、休眠物質β-カルボリン化合物の生合成系を解析したところ、従来にない合成機構であったこと、また、生合成系の応用は非天然型物質を創出すること、が明らかとなったことから、放線菌潜在能の開拓は生理活性物質の構造多様性拡大に資することが示唆された。
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J. Ind. Microbiol. Biotechnol.
巻: - 号: 5 ページ: 739-750
10.1007/s10295-019-02151-z
J Antibiot (Tokyo).
巻: 71 号: 10 ページ: 854-861
10.1038/s41429-018-0074-7
http://hondalab.sakura.ne.jp/Molecular-M/
http://www.nihiralab.sakura.ne.jp/index.html
