| 研究課題/領域番号 |
20H00416
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
高橋 俊二 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, ユニットリーダー (30311608)
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| 研究分担者 |
野川 俊彦 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 技師 (40462717)
滝田 良 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (50452321)
永野 真吾 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (60286440)
加藤 直樹 摂南大学, 農学部, 准教授 (90442946)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
2022年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2021年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2020年度: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
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| キーワード | 放線菌 / 天然化合物 / 異種発現 / 生合成 / 遺伝子資源 / 化学資源 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人知を超えた構造と強い生理活性から、微生物が作る天然化合物は創薬探索源として重要である。天然物生合成に仕組まれている新規酵素の機能を遺伝子工学、生化学、構造生物学、計算化学により総合的に解明し、天然化合物の多様化と新規生理活性物質の創出につなげることがポストゲノム時代の重要課題である。本研究では、長期に未解明であった天然化合物の生合成遺伝子資源を異種発現系により化学資源へと変換し、化合物の骨格形成を担う酵素や修飾酵素の機能解明により、天然化合物の構造多様性創出基盤を構築する。
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| 研究成果の概要 |
微生物が作る天然化合物は創薬探索源として知られている。微生物が有している遺伝子情報を化合物資源へと変換することはポストゲノム時代の重要課題である。本研究では、生合成機構が長らく未解明であった天然化合物を生産する放線菌のゲノム解読情報、遺伝子機能アノテーション情報をもとに生合成遺伝子クラスターの解明に取り組んだ。放線菌異種発現解析、生合成遺伝子破壊と破壊株に蓄積する生合成中間体の構造決定、修飾酵素群の生化学解析を行うことによって、未解明生合成遺伝子クラスターの同定に成功した。本研究によって未解明の有用天然化合物の構造多様化に関わる分子基盤を解明することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、微生物が有している未解明の生合成遺伝子クラスターが有用化合物（核酸系化合物、ポリケチド、テルペノイド）へと変換される仕組みを解明した。本学術研究の成果は、天然化合物の多様性を拡張する研究の発展に資するものであり、社会に貢献する創薬シードの導出に向けた有用な遺伝子・酵素情報をもたらすことが出来た。
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