| 研究概要 |
粘液細菌Cystobacter fuscusから我々が発見したcystothiazole Aは、抗真菌性と癌細胞に対する細胞毒性を示し、ミトコンドリア呼吸阻害により活性を示す。Cystothiazole Aやその新規類縁体の遺伝子工学的生産を目指して生合成遺伝子の解析を行った。遺伝子解析に先立って生合成前駆体を安定同位体標識化合物の取込み実験により調べた。その結果、イソ酪酸を開始点にしてジペプチド(Cys-Cys)、ポリケチド(酢酸-プロピオン酸-酢酸)の順で生合成されることを明らかにした。ジペプチド部分は環化して、本物質の特徴であるビチアゾールを形成する。この結果に基づき、まずC.fuscusのゲノムDNAを鋳型としたPCRによって, cystothiazole Aの生合成に関与するポリケチド生合成酵素(PKS)遺伝子の一部を増幅することを試みた。PKSの重要な領域の一つであるβ-ケト合成酵素(KS)領域を標的としたPCRプライマーを4種類構築し、全ての組み合わせでPCRを行った結果, ある組み合わせにおいて約700のPCR産物が得られた。これをベクターに結合し, 大腸菌に形質転換、増殖してシークエンス解析した結果, KS遺伝子と相同性を示す6種のDNA断片が得られた。このうち1種はcystothiazole Aの既知類縁体のKSと90%近い相同性があった。現在このDNA断片含むベクターをC.fuscus菌に導入し、cystothiazole A生合成の阻害が見られるかを確認中である。Cystothiazole A生合成遺伝子の断片であることが判明したら、この断片を起点に遺伝子全長のシークエンスを達成し、生合成の全貌を解明する。
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