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カイメンにおける有用共生微生物の可培養化シグナル分子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 20J13853
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
審査区分 小区分40040:水圏生命科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

中迎 菖平  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード天然物化学 / カイメン / 共生微生物 / 天然物 / RNA-seq / スクリーニング / バイオインフォマティクス / 水産 / 培養
研究開始時の研究の概要

カイメンに含まれる二次代謝産物は有用な活性を示すものが多く、その多くが医薬品としての応用が期待されているが、これらの化合物は供給量の不足からほとんどが活用できずにいる。本研究は、多くの二次代謝産物を含有することが報告されているカイメンTheonella swinhoeiを研究対象として用い、その含有化合物の真の生産者と考えられている共生微生物Entotheonella sp.の培養を目指し、カイメンの化合物の恒常的な供給を目的とする。

研究実績の概要

カイメン動物からは多くの生理活性物質が発見されており、中には医薬品として応用されているものもある。これら生理活性物質はカイメンの共生微生物により生産されていることが知られていて、生産微生物の培養による化合物供給が望まれているが、その生産微生物はほとんどが難培養性であり、実現に至っていない。本課題研究においては、有用生理活性物質の生合成遺伝子クラスターを多数持つことが知られているカイメン共生微生物Entotheonella sp.の培養を試みた。Entotheonella sp.はカイメンからのみ発見されており、生育に関してカイメンとの相互作用が重要と考え、いくつかの方法を試みた。。1つ目は、Entotheonella sp.を半透膜に封入し、それをカイメンに埋め込むことで、カイメンから供給される生育因子を直接Entotheonella sp.に供給する方法である。しかし、この方法ではEntotheonella sp.を培養することができなかった。2つ目は、約30種類のアミノ酸や糖類などの炭素源のスクリーニングと、約10種類の抗生物質のスクリーニングである。しかし、いずれの条件でもEntotheonella sp.を培養することはできなかった。最後に、Entotheonella sp.が必須としている培養条件を検討するため、Entotheonella sp.の転写物をRNA-seqにより解析した。しかし、濾過や密度勾配遠心法のみではEntotheonella sp.を十分に精製できず、得られた転写物は他の微生物由来のものがほとんどであった。Entotheonella sp.培養のためには別のアプローチによる培養条件の検討が必要であると感じた。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Homophymamide A, Heterodetic Cyclic Tetrapeptide from a Homophymia sp. Marine Sponge: A Cautionary Note on Configurational Assignment of Peptides That Contain a Ureido Linkage2021

    • 著者名/発表者名
      Kanki D, Nakamukai S, Ogura Y, Takikawa H, Ise Y, Morii Y, Yamawaki N, Takatani T, Arakawa O, Okada S, Matsunaga S
    • 雑誌名

      J. Nat. Prod.

      巻: 84 号: 6 ページ: 1848-1853

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.1c00336

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nortopsentin類の二量体化に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      中迎菖平、二宮章洋、岡田茂、松永茂樹
    • 学会等名
      令和4年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Isolation and structure elucidation of dimeric indole alkaloids from a marine sponge Thorectandra sp.2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamukai Shohei
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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