糸状菌におけるリボソーマルペプチド生合成経路の合理的探索

• 研究課題/領域番号: 26505015
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: オミクス計測科学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 梅村 舞子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究グループ付 (00552259)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 糸状菌 / 二次代謝経路 / リボソームペプチド

研究成果の概要

我々は近年、糸状菌で初めてリボソームペプチド生合成経路を見出した。本経路の特徴に基づくゲノム情報探索と代謝物LC-MS分析等により、今回、同種の糸状菌リボソームペプチド生合成（ust-RiPS）経路と化合物のセットを新たに2つ見出した。これら2つの化合物はいずれも、最初の例であるustiloxin同様、前駆体コアペプチド配列を骨格構造とする環状ペプチドだが、その構成アミノ酸と構造は大きく異なる。ゲノム上でust-RiPS経路はfungiに広く保存されている。今回の結果により、本経路が多様な構造の環状ペプチドを生合成する二次代謝経路のクラスであることが強く示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Unveiling the Biosynthetic Pathway of the Ribosomally Synthesized and Post-translationally Modified Peptide Ustiloxin B in Filamentous Fungi. (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Ye, A. Minami, Y. Igarashi, M. Izumikawa, M. Umemura, N. Nagano, M. Machida, T. Kawahara, K. Shin-ya, K. Gomi, H. Oikawa
  • 雑誌名: Angewandte Chemie-International Edition 巻: 55 号: 28 ページ: 8072-8075
  • DOI: 10.1002/anie.201602611
  • NAID: 120006318732
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genome sequence of Ustilaginoidea virens IPU010, a rice pathogenic fungus causing false smut (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kumagai, T. Ishii, G. Terai, M. Umemura (CA), M. Machida, and K. Asai
  • 雑誌名: Genome Announcements 巻: 4 号: 3
  • DOI: 10.1128/genomea.00306-16
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Class of cyclic ribosomal peptide synthetic genes in filamentous fungi (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Nagano, M. Umemura (CA), M. Izumikawa, J. Kawano, T. Ishii, M. Kikuchi, K. Tomii, T. Kumagai, A. Yoshimi, M. Machida, K. Abe, K. Shin-ya, and K. Asai
  • 雑誌名: Fungal Genetics and Biology 巻: 86 ページ: 58-70
  • DOI: 10.1016/j.fgb.2015.12.010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ustiloxins, fungal cyclic peptides, are ribosomally synthesized in Ustilaginoidea virens (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Tsukui, N. Nagano, M. Umemura (co-CA), T. Kumagai, G. Terai, M. Machida, and K. Asai
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 31 号: 7 ページ: 981-985
  • DOI: 10.1093/bioinformatics/btu753
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Engineering Aspergillus sesquiterpene synthases in Escherichia coli (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Umemura, A. Jervis, N. Rattray, K. Tomii, R. Breitling, E. Takano
  • 学会等名: Synthetic Biology UK 2016
  • 発表場所: Dynamic Earth, Edinburgh, UK
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] Ribosomal peptide biosynthetic pathways widely conserved in filamentous fungi (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Umemura, N. Nagano, A. Yoshimi, Y. Ye, A. Minami, K. Abe, K. Shin-ya, H. Oikawa, M. Machida
  • 学会等名: 2016 SIMB Annual Meeting and Exhibition
  • 発表場所: Sheraton Hotel, New Orleans, US
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Discovery of fungal secondary metabolic pathways from large-scale genomic and transcriptomic information (2015)
  • 著者名/発表者名: Myco Umemura, Nozomi Nagano, Hideaki Koike, Koichi Tamano, Keietsu Abe, Kazuo Shin-ya, Kiyoshi Asai, and Masayuki Machida
  • 学会等名: 28th Fungal Genetics Conference
  • 発表場所: Asilomar, USA
  • 年月日: 2015-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] カビの新規リボソームペプチド生合成経路に対応した化合物MSピークの検出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅村舞子、長野希美
  • 学会等名: 第41回BMSコ ンファレンス
  • 発表場所: 石川県能登町
  • 年月日: 2014-07-08
• [産業財産権] 真菌由来の新規リボソームペプチド (2015)
  • 発明者名: 梅村舞子、長野希美、新家一男、泉川 美穂
  • 権利者名: 梅村舞子、長野希美、新家一男、泉川 美穂
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-215256
  • 出願年月日: 2015-10-30
• [産業財産権] 真菌由来のリボソームペプチドを製造する方法 (2015)
  • 発明者名: 長野希美、梅村舞子、小池英明、熊谷俊高、町田雅之
  • 権利者名: 長野希美、梅村舞子、小池英明、熊谷俊高、町田雅之
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-03-06
  • 外国