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2005 年度 実績報告書

放線菌の二次代謝、形態分化の開始を司どる制御系の統括的解明

研究課題

研究課題/領域番号 13854005
研究機関東京大学

研究代表者

堀之内 末治  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80143410)

キーワード放線菌 / Streptomyces griseus / 抗生物質生産 / A-ファクター / タンパク質リン酸化 / 形態分化 / 遺伝子発現 / アポトーシス
研究概要

(1)A-ファクター制御カスケード内の鍵となる転写因子AdpAは、二次代謝、形態分化に必要な多くの遺伝子を活性化するが、自信の転写は抑制する。adpAプロモーターには3ヶ所のAdpA結合部位があり、AdpA同士が結合することによってDNAを曲げ、RNAポリメラーゼの接近を妨げる。
(2)AdpAの標的遺伝子として2種のトリプシン、3種のキモトリプシンを同定し、転写活性化機構を明らかにした。さらに、これらのプロテアーゼの阻害タンパク質であるStreptomyces subtilisin inhibitor(SSI)も同様にAdpA支配下にあり、プロテアーゼとその阻害剤による複雑な制御機構の存在を想像させる。なお、SSIは気中菌糸形成の際の基底菌糸分解(アポトーシス)に関わることが判明した。
(3)A-ファクター制御下にある黄色素グリキサゾンの全生合成遺伝子群の転写様式を明らかにした。A-ファクターシグナルは、経路特異的転写因子をコードするgriRに伝達された。なお、生合成遺伝子群とはかけ離れた位置に存在するTetR型転写因子Grizを同定した。
(4)気中菌糸から成熟胞子の形成に関わる5種のSsgファミリー蛋白のうち、3種がA-ファクター制御下にあった。またssg遺伝子群の破壊株を作成し、それらの胞子形成における役割を証明した。
(5)A-ファクター制御下にある二次代謝酵素遺伝子のうち、芳香環へのモノオキシゲナーゼ反応を触媒するMomA、ナフタレン誘導体のアリールカップリングを触媒するP-450mel、フェノキサジノン骨格を生成するGriEなどの酵素反応機構を解明した。これらはコンビナトリアル生合成のための修飾酵素として利用できる可能性がある。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (17件)

  • [雑誌論文] A novel o-aminophenol oxidase responsible for formation of the phenoxazinone chromophore of grixazone.2006

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Suzuki
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 281

      ページ: 824-833

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Self-activation of serine/threonine kinase AfsK on autophosphorylation at threonine-168.2006

    • 著者名/発表者名
      Ayami Tomono
    • 雑誌名

      J.Antibiot. 59

      ページ: 117-123

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Combinatorial biosynthesis of flavones and flavonols in Escherichia coli.2006

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Miyahisa
    • 雑誌名

      Appl.Microbiol.Biotechnol. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Phenolic lipid synthesis by type III polyketide synthases is essential for cyst formation in Azotobacter vinelandii.2006

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Funa
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103(in press)

  • [雑誌論文] 放線菌機能の制御、発掘、応用2005

    • 著者名/発表者名
      堀之内末治
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー 63

      ページ: 11-16

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 有用遺伝子の天然保存庫としての放線菌2005

    • 著者名/発表者名
      堀之内末治
    • 雑誌名

      学術月報 58

      ページ: 762-766

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Transcriptional control by A-factor of two trypsin genes in Streptomyces griseus.2005

    • 著者名/発表者名
      Jun-ya Kato
    • 雑誌名

      J.Bacteriol. 187

      ページ: 286-295

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] The Streptomyces subtilisin inhibitor (SSI) gene in Streptomyces coelicolor A3(2).2005

    • 著者名/発表者名
      Jun-ya Kato
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 69

      ページ: 1624-1629

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Autorepression of AdpA of the AraC/XylS family, a key transcriptional activator in the A-factor regulatory cascade in Streptomyces griseus.2005

    • 著者名/発表者名
      Jun-ya Kato
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 350

      ページ: 12-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Efficient production of (2S)-flavanones by Escherichia coli containing an artificial biosynthetic gene cluster.2005

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Miyahisa
    • 雑誌名

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 68

      ページ: 498-504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] AdpA, a central transcriptional regulator in the A-factor regulatory cascade that leads to morphological development and secondary metabolism in Streptomyces griseus.2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Ohnishi
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 69

      ページ: 431-439

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Three chymotrypsin genes are members of the AdpA regulon in the A-factor regulatory cascade in Streptomyces griseus.2005

    • 著者名/発表者名
      Ayami Tomono
    • 雑誌名

      J.Bacteriol. 187

      ページ: 6341-6353

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Transcriptional control by A-factor of strR, the pathway-specific transcriptional activator for streptomycin biosynthesis in Streptomyces griseus.2005

    • 著者名/発表者名
      Ayami Tomono
    • 雑誌名

      J.Bacteriol. 187

      ページ: 5595-5604

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A calmodulin-like protein in the bacterial genus Streptomyces.2005

    • 著者名/発表者名
      Tohru Yonekawa
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol.Lett. 244

      ページ: 315-321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Biosynthesis of hexahydroxyperylenequinone melanin via oxidative aryl coupling by cytoclirome P-450 in Streptomyces griseus.2005

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Funa
    • 雑誌名

      J.Bacteriol. 187

      ページ: 8149-8155

  • [雑誌論文] A novel uinone-forming monooxygenase family involved in modification of aromatic polyketides.2005

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Funa
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 14514-14523

  • [雑誌論文] 微生物を宿主としたフラボノイドの発酵生産2005

    • 著者名/発表者名
      宮久郁夫
    • 雑誌名

      食品工業 48・18

      ページ: 63-71

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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