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本研究では、naphterpinの生合成機構の解明を目的として、naphterpinの生合成に関与する遺伝子の取得を試みた。これまでにStreptomyces sp. CL190から、メバロン酸経路の酵素群を含む約6.7kbpのSnaBI-SnaBI断片の解析にすでに成功していた。Streptomyces sp. CL190は、メバロン酸経路と非メバロン酸経路の両経路を持っており、生育に必須なmenaquinoneのような一次代謝産物の生合成には非メバロン酸経路を、naphterpinのような二次代謝産物の生合成にはメバロン酸経路を主に利用する。従って、本菌株においては、メバロン酸経路はnaphterpinの生合成のために存在していると考えた。一般に、二次代謝産物の生合成遺伝子はクラスターを形成していることから、メバロン酸経路に関与する遺伝子の周辺にはnaphterpinの生合成に関与する遺伝子が存在すると予想した。そこでまず、メバロン酸経路遺伝子クラスターを含むDNA断片をプローブとして、naphterpinのコスミドライブラリーからハイブリダイズするDNA断片をクローニングした。次いで、得られたメバロン酸経路遺伝子クラスター上流域約17kbpの塩基配列を決定したところ、この領域には、合計13個のorfが存在していることが判明した。相同性検索により、orf5は放線菌由来のTHN生合成遺伝子rppaと66%の相同性を示した。上述したように、naphterpinはTHNを経由して生合成されると推定されていることから、rppAホモローグであるorf5はnaphterpinの生合成遺伝子である可能性は非常に高いと考えられる。orf8は放線菌由来のC-methyltransferaseと28%の相同性を、またorf11はS-adenosylmethionine synthaseと88%の相同性を示した。これまでのトレーサー実験から、naphterpinの7位のメチル基はmethionine由来であることが明らかにされていたことからorf8はnaphterpinの前駆体と考えられる7-demethylnaphterpinを基質にしたメチル化を触媒する酵素をコードすると考えられた。
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