• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

海生糸状菌のポリケタイド生合成マシナリー

公募研究

研究領域生合成マシナリー:生物活性物質構造多様性創出システムの解明と制御
研究課題/領域番号 25108722
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関岩手医科大学

研究代表者

藤井 勲  岩手医科大学, 薬学部, 教授 (70181302)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2014年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2013年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード菌類 / ゲノム / 海洋資源 / バイオテクノロジー / ポリケタイド
研究実績の概要

海生糸状菌のポリケタイド合成酵素(PKS)遺伝子の解析を目的として、shimalactone生産菌Emericella variecolor GF10とhimeic acid生産菌Aspergillus sp. MF275を中心に解析を進めた。
・shimalactone生合成遺伝子クラスター
これまでにShmA PKSがpreshimalactoneを合成することを同定したが、今年度は、PKS以下の各酵素の機能を確認するため、異なるマーカーを持つプラスミド上に各遺伝子を組み込んだShmB、ShmD、ShmF、ShmGの各発現プラスミドを構築し、ShmAとともに、A. oryzae で発現させた。その結果、ShmAとShmBのみでshimalactone Aとその立体異性体であるBが生成することを確認した。これは、ShmAにより生成したpreshimalactoneがShmBによるエポキシ化を受けた後、A. oryzae内で非酵素的にoxabicylo[2.2.1]環系形成と二重結合の異性化、さらに8π-6π閉環が進行し、shimalactoneが生成したものと考えられた。また、ShmA, B, D, F, Gの全てを組み込んだ形質転換体では、shimalactone Aの選択性ならびに生産性が上がっており、ShmD, F, Gがpreshimalactone oxideからのoxabicylo[2.2.1]環系形成、二重結合の異性化、8π-6π閉環とその際の立体選択性に寄与しているものと考えられた。
・himeic acidの生合成
標識化合物の投与実験により、主鎖が酢酸由来であり、ロイシンが強く取り込まれることから、ドラフトゲノム情報より、候補となるPKS-NRPS生合成遺伝子クラスターを2つに絞ることができた。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Structural basis for the formation of acylalkylpyrones from two β-ketoacyl units by the fungal type III polyketide synthase CsyB2015

    • 著者名/発表者名
      Mori, T., Yang, D., Matsui, T, Hashimoto, M., Morita, H., Fujii, I., Abe, I.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 290 号: 8 ページ: 5214-5225

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.626416

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Product identification of non-reducing polyketide synthases with C-terminus methyltransferase domain from Talaromyces stipitatus using Aspergillus oryzae heterologous expression2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hashimoto, Daigo Wakana, Miki Ueda, Daisuke Kobayashi, Yukihiro Goda, Isao Fujii
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 25 号: 7 ページ: 1381-1384

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2015.02.057

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression, purification, and crystallization of a fungal type III polyketide synthase that produces the csypyrones2014

    • 著者名/発表者名
      Yang, D., Mori, T., Matsui, T., Hashimoto, M., Morita, H., Fujii, I., Abe, I.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr., Sect. F: Struct. Biol. Cryst. Commun.

      巻: 70 号: 6 ページ: 730-733

    • DOI

      10.1107/s2053230x14008516

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Aspergillus oryzae CsyB catalyzes the condensation of two β-ketoacyl-CoAs to form 3-acetyl-4-hydroxy-6-alkyl-α-pyrone2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hashimoto, Tsukasa Koen, Hiroaki Takahashi, Chihiro Suda, Katsuhiko Kitamoto, Isao Fujii
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 289 号: 29 ページ: 19976-19984

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.569095

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fungal type III polyketide synthases2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hashimoto, Takamasa Nonaka, Isao Fujii
    • 雑誌名

      Nat. Prod. Rep.

      巻: 31 号: 10 ページ: 1306-1317

    • DOI

      10.1039/c4np00096j

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aspergillus oryzae type III polyketide synthase CsyB using a fatty acyl starter for the biosynthesis of csypyrone B compounds2013

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hashimoto, Satomi Ishida, Yasuyo Seshime, Katsuhiko Kitamoto, Isao Fujii
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 23 号: 20 ページ: 5637-5640

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.08.036

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structurally Diverse Chaetophenol Productions Induced by Chemically Mediated Epigenetic Manipulation of Fungal Gene Expression2013

    • 著者名/発表者名
      T. Asai, T. Yamamoto, N. Shirata, T. Taniguchi, K. Monde, I. Fujii, K. Gomi, Y. Oshima
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 号: 13 ページ: 3346-3349

    • DOI

      10.1021/ol401386w

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 海生糸状菌Emericella variecolor GF10由来shimalactone生合成に関与する遺伝子群の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      橋元 誠、櫻場陽香、鈴木健太、對馬晴枝、岩﨑后穂、吉田早希、藤井 勲
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      兵庫医療大学(兵庫)
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 海生糸状菌のポリケタイド生合成マシナリー2014

    • 著者名/発表者名
      藤井 勲、橋元 誠、櫻場陽香、鈴木健太、對馬晴枝、岩﨑后穂、吉田早希
    • 学会等名
      新学術領域第8回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 糸状菌のポリケタイド生合成マシナリー2014

    • 著者名/発表者名
      藤井 勲
    • 学会等名
      第20回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3-acetyl-4-hydroxy-α-pyrone骨格を構築する麹菌由来タイプIII型ポリケタイド合成酵素CsyBの機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      橋元 誠、勢〆康代、石田理美、高圓 宰、高橋宏明、須田千尋、北本勝ひこ、藤井 勲
    • 学会等名
      第56回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      高知県立県民文化ホール(高知)
    • 年月日
      2014-10-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 海生糸状菌のポリケタイド生合成マシナリー2014

    • 著者名/発表者名
      藤井 勲
    • 学会等名
      新学術領域第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2014-06-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 海生糸状菌のポリケタイド生合成マシナリー

    • 著者名/発表者名
      藤井 勲、橋元誠、浅野孝、釆澤亜希子、小西芳、宮彩子
    • 学会等名
      新学術領域第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ハイブリッド型ポリケタイド合成酵素-非リボソームぺプチド合成酵素機能解析系の構築

    • 著者名/発表者名
      鈴木友紀子,浅野 孝,勢〆康代,藤井 勲
    • 学会等名
      第52回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 麹菌Aspergillus oryzae由来タイプIII型ポリケタイド合成酵素CsyBの機能解析

    • 著者名/発表者名
      高圓 宰、橋元 誠、高橋宏明、須田千尋、北本勝ひこ、藤井 勲
    • 学会等名
      第52回日本薬学会東北支部会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 海生糸状菌のポリケタイド生合成マシナリー

    • 著者名/発表者名
      藤井 勲、橋元 誠、宮 彩子、櫻場陽香、鈴木健太、對馬晴枝
    • 学会等名
      新学術領域第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 麹菌Aspergillus oryzae由来タイプIII型ポリケタイド合成酵素CsyBによる3-acetyl-6-alkyl-α-pyroneの生成

    • 著者名/発表者名
      橋元 誠、高橋宏明、高圓 宰、須田千尋、北本勝ひこ、藤井 勲
    • 学会等名
      2014年度日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      神奈川
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 麹菌発現系を用いた糸状菌生合成遺伝子の機能解析. 発酵・醸造食品の最前線、第8章(北本勝ひこ監修)2015

    • 著者名/発表者名
      藤井 勲
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 岩手医科大学薬学部天然物化学講座ホームページ

    • URL

      http://inpc.iwate-med.ac.jp/iNPC_IMU/HOME.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 岩手医科大学薬学部・天然物化学講座ホームページ

    • URL

      http://inpc.iwate-med.ac.jp/iNPC_IMU/HOME.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi