| 研究課題/領域番号 |
20K07105
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
稲橋 佑起 北里大学, 感染制御科学府, 准教授 (70645522)
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| 研究分担者 |
廣瀬 友靖 北里大学, 感染制御科学府, 教授 (00370156)
松井 秀仁 北里大学, 大村智記念研究所, 講師 (80503797)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ルミナミシン / Clostridioides difficile / 生合成 / 放線菌 / C. difficile / 誘導体合成 / 抗嫌気性細菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ルミナミシンは放線菌Streptomyces sp. OMR-59の培養液より発見された強力かつ選択性に優れた抗C. difficile活性物質である。その構造には、無水マレイン酸含有14員環ラクトン（ノーザンパート）とシスデカリン含有10員環ラクトン（サザンパート）が結合した複雑でユニークな骨格を有する。本研究では、新規CDI治療薬の創製を目標に、「ルミナミシンの生合成におけるノーザンパートとサザンパートのカップリング反応の解明」および「生合成遺伝子改変と有機合成による非天然型ルミナミシン誘導体合成」を目指す。
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| 研究成果の概要 |
抗C. difficile活性物質ルミナミシン生産菌のゲノム解析によりその生合成遺伝子クラスターを推定した。無水マレイン酸部位とマクロライド部位の結合を担うと予想された酵素の遺伝子について欠損株を作製した。野生株と欠損株の代謝産物を解析することで、それら酵素がルミナミシンの生合成に関与することが示された。さらに、それら遺伝子欠損株からルミナミシンの生合成中間体またはシャントプロダクトを単離した。単離した化合物はいずれもC. difficileに対して活性を示さなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ルミナミシンは放線菌Streptomyces sp. OMR-59の培養液より発見された強力かつ選択性に優れた抗C. difficile活性物質である。本研究よりルミナミシンの生合成遺伝子クラスターが特定され、いくつかの遺伝子についてその機能が推定された。また、取得されたルミナミシン類縁体より僅かではあるが構造活性相関の情報が得られた。今後、本研究より得られた結果を基に、遺伝子組換え株からの類縁体取得やその誘導化を行い、より活性の強いルミナミシン類縁体の取得が期待される。
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