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Investigating natural product biosynthetic pathways in the microbiomes associated with long-lived aquatic vertebrates

研究課題

研究課題/領域番号 21K06612
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

Uria Agustinus・Robert  北海道大学, 薬学研究院, 助教 (40889565)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードlong-lived animals / chitons / potential bacteria / metagenome / metagenomic analyses / sponge-derived compounds / Saccharomyces cerevisiae / proteasome activity / beneficial microbiomes / microbiomes / aquatic animals / biosynhetic genes / Bacterial cultivation / aquatic vertebrates / cultivation / biosynthesis / 3-D cultivation
研究開始時の研究の概要

The important role of gut microbiomes in the prolonged lifespan of eukaryotic hosts has recently been recognized. Our proposed research aims to identify key bacteria, metabolites/natural products, and biosynthetic genes responsible for longevity and healthy lifespan in long-lived aquatic vertebrates. We believe that this has great scientific prospect, because natural products with anti-ageing properties can be developed as pharmaceutical agents that slow ageing or treat age-related diseases, thereby contributing to human healthy lifespan.

研究成果の概要

私たちはまず、水生動物の長寿に寄与する可能性のある細菌、代謝産物、生合成遺伝子を特定するために、ヒザラガイ(寿命約40年)などの長寿動物から細菌分離株を取得しました。次に個々のヒザラガイの様々な部分から約430の細菌株を分離しました。特定の抗生物質に対して耐性を示す株は、生合成についての知見を得るためにPCRクローニングに供しました。その後のメタゲノム解析のにより、ヒザラガイサンプル5つのうち2つにおいて有望な生合成遺伝子を有する細菌を同定しました。本研究は微生物化学に関する研究を補完するために、Piel Lab (ETH Zurich) と共同で行われています。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Through metagenomic analyses, we identified biosynthetically promising chiton-associated acidobacteria with the ability to produce bioactive sponge-type natural products. This could be a basis for exploring the biosynthetic potential of acidobacterial members from diverse environmental types.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 4件)

  • [国際共同研究] ETH Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Animal-associated marine Acidobacteria with a rich natural-product repertoire2023

    • 著者名/発表者名
      Leopold-Messer Stefan、Chepkirui Clara、Mabesoone Mathijs F.J.、Meyer Joshua、Paoli Lucas、Sunagawa Shinichi、Uria Agustinus R.、Wakimoto Toshiyuki、Piel Joern
    • 雑誌名

      Chem (Cell Press journal)

      巻: 9 号: 12 ページ: 3696-3713

    • DOI

      10.1016/j.chempr.2023.11.003

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] New Theonellapeptolides from Indonesian Marine Sponge Theonella swinhoei as Anti-Austerity Agents2022

    • 著者名/発表者名
      Haedar Jabal Rahmat、Uria Agustinus Robert、Lallo Subehan、Dibwe Dya Fita、Wakimoto Toshiyuki
    • 雑誌名

      Marine Drugs (MDPI)

      巻: 20 号: 11 ページ: 661-661

    • DOI

      10.3390/md20110661

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ascidian-associated photosymbionts originated from Manado, Indonesia: Secondary metabolite identification, bioactivity simulation, and biosynthetic insight2021

    • 著者名/発表者名
      Rumengan Inneke F.M.、 Roring Vera I.Y.、Haedar Jabal R.、 Siby Mayse S.、Luntungan Aldian H.、Kolondam Beivy J.、Uria Agustinus R.、Wakimoto Toshiyuki
    • 雑誌名

      Symbiosis

      巻: - 号: 1 ページ: 71-82

    • DOI

      10.1007/s13199-021-00766-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Potential of biosynthetic pathways and biocatalysts from marine metagenomes for the smart eco-bioproduction of highly valuable compounds2022

    • 著者名/発表者名
      A.R. Uria
    • 学会等名
      SemNasHas XII (National Seminar), Faculty of Agriculture, Gadjah Mada University (UGM) 2022/10
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Marine microbial natural products with unusual building blocks: discovery of their biosynthetic machineries as a basis for drug development2021

    • 著者名/発表者名
      A.R. Uria, T. Wakimoto
    • 学会等名
      11th International Seminar of Indonesian Society for Microbiology: Microbiology contributions to humanity during and post Covid-19 pandemic 2021/11
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Insights into natural product biosynthesis in marine microbiomes2021

    • 著者名/発表者名
      A.R. Uria
    • 学会等名
      International Virtual Course on Marine Natural Product at ITB Bandung
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sustainable use of biodiversity for drug discovery: accessing biosynthetic genes in microbial symbionts of marine sponges2021

    • 著者名/発表者名
      A.R. Uria
    • 学会等名
      2nd Wallacea International Webinar for Biotechnology & Conservation, Sam Ratulangi University
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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