ゲノム微生物学を基盤としたタイ由来熱帯希少放線菌の生理活性物質の探索

• 研究課題/領域番号: 21KK0101
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分38:農芸化学およびその関連分野
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 小谷 真也 静岡大学, 農学部, 教授 (20510621)
• 研究分担者: 保坂 毅 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (50391206) ; 森内 良太 静岡大学, 技術部, 技術専門職員 (50912268) ; 山村 英樹 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (70516939)
• 研究期間 (年度): 2021-10-07 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2025年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2021年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
• キーワード: 希少放線菌 / タイ / 生理活性物質 / 熱帯 / 放線菌

研究開始時の研究の概要

熱帯地域は生物多様性の観点から豊富な微生物資源を含む。放線菌は抗生物質の探索源であり、これまで単離の難しかった希少放線菌が新たな探索源として注目されている。熱帯土壌には希少放線菌が分布していることが知られており、新たな抗生物質の探索研究の格好の標的である。そこで、新規生理活性物質の発見を目的とし、タイの放線菌研究者と共同研究で希少放線菌に標的を定めタイの微生物資源の開発を行う。

研究実績の概要

熱帯地域は、生物多様性の観点から、豊富な微生物資源を含む。放線菌は抗生物質の探索源であり、これまで単離の難しかった希少放線菌が新たな探索源として注目されている。熱帯土壌には希少放線菌が分布していることが知られており、新たな抗生物質の探索研究の格好の標的である。このような背景の元、新規生理活性物質の発見を目的とし、タイチュラロンコン大学の放線菌研究者と共同研究で希少放線菌に標的を定めタイの微生物資源の開発を行うことが、本研究の目的である。実験に先立ち、MTAをチュラロンコン大学との間に締結し、研究用渡航ビザを取得した。2022年11月に日本人研究者の3名がタイのバンコクに渡航し、チュラロンコン大学理学部の先生と、一連の共同研究を行った。渡航中に、チュラロンコン大学の学生が参加するセミナーを行い、研究発表を行った。チュラロンコン大学では、大学敷地内で菌分離のための試料をサンプリングした。誘引物質としてスキンミルクを用い、土壌及び枯れた植物の葉っぱなどを用いて、フィルターを通過する遊走性のある胞子を集積した。遊走性胞子を集積した溶液をＨＶ寒天培地に塗布し、1-2週間培養を行い、コロニーを検出した。その結果、100株程度の放線菌を単離した。それぞれの株に関して、16S rDNA遺伝子の配列を決定し、解析したところ、ほとんどが、希少放電菌であり、新種の可能性のある株が複数見られた。現在、植物防疫所の植物病原性の解除の申請を行っているところであり、解除が出来次第、生理活性物質の単離実験を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2022年度にタイに渡航し、100株程度の希少放線菌を得ることができた。16S rDNA遺伝子の解析で、新種の可能性のある株が複数得られている。それらの放線菌は、今後、二次代謝産物の解析を行っていき、新規生理活性物質の潜在的な可能性を秘めており、期待が持てる結果が得られたといえる。

今後の研究の推進方策

現時点で得られている希少放線菌に関して、培養を行い、生理活性物質の探索を行っていく。HPLCおよびESI-MSを用いた化学分析により、特異的に生産される二次代謝産物を検出する予定である。また、新種の可能性の高い菌株に関しては、全ゲノム解析を行っていく予定であり、得られた成果をまとめて論文化し発表していく予定である。

研究成果

• [国際共同研究] チュラロンコン大学(タイ)