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2004 年度 実績報告書

微生物イソプレノイド生合成遺伝子資源の機能開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 16310153
研究種目

基盤研究(B)

研究機関富山県立大学

研究代表者

大利 徹  富山県立大学, 工学部, 助教授 (70264679)

研究分担者 松浦 信康  岡山理科大学, 理学部, 講師 (60281250)
キーワードisoprenoid / cyclase / Actinobacteria / mevalonate pathway / copalyl diphosphate / furaquinocin A
研究概要

放線菌が生産する以下の2つのイソプレノイドの生合成に関与するイソプレノイドサイクラーゼ遺伝子の取得と解析を行った。
1.Copalyl diphosphate synthase:筆者のこれまでの研究により、メバロン酸経路を持つ放線菌では、メバロン酸経路遺伝子クラスターの近傍にはイソプレノイド生合成遺伝子群が存在することが分かっている。そこで、モノテルペン骨格を有するfuraquinocin A生産菌からメバロン酸経路遺伝子クラスターを取得した結果、2つの異なる遺伝子クラスターを取得できた。その内の1つの近傍を解析した結果、furaquinocin Aの生合成遺伝子群は見出せなかったが、上流域に4つのORFが存在した。組換え酵素を用いて解析した結果、その内の2つはgeranylgeranyl diphosphate (GGDP) synthaseと、GGDPをcopalyl diphosphateへと変換するジテルペンサイクラーゼであることが判明した。
2.Brasilicardin A(BA)の生合成に関与するジテルペンサイクラーゼ:BAは、千葉大学の三上らにより、Nocardia brasiliensis培養液中に見出されたジテルペン化合物である。本株は、IPPの生合成経路としてMEP経路のみを有しメバロン酸経路を持たないことから、上述した方法でのBA生合成遺伝子の取得は困難である。そこで、放線菌においては生理活性物質生合成遺伝子群が染色体上でクラスターをなしていることを利用し、最初にBAの直接前駆体となるGGDPの生合成遺伝子を取得し、次いでその周辺領域を解析することにより、BAの生合成に関与すると推定される遺伝子群を取得した。これら遺伝子群を異種宿主であるStreptomyces lividansに導入した結果、何らかの化合物が特異的に生産された。現在、本化合物がBAであるか検討中である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Mycobacterium tuberculosis H37Rv3377c encodes the diterpene cyclase for producing the halimane skeleton.2005

    • 著者名/発表者名
      C.Nakano, T.Okamura, T.Sato, T.Dairi, T.Hoshino
    • 雑誌名

      Chem Commun Apr 21 ; (8)

      ページ: 1016-1018

  • [雑誌論文] Heterologous mevalonate production in Streptomyces lividans TK232004

    • 著者名/発表者名
      T.Kuzuyama, T.Dairi, H.Yamashita, Y.Shoji, H.Seto.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotech.Biochem. 68

      ページ: 931-934

  • [雑誌論文] Identification and cloning of the gene involved in the final step of chlortetracycline biosynthesis in Streptomyces aureofaciens.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nakano, K.Miyake, H.Endo, T.Dairi, T.Mizukami, R.Katsumata
    • 雑誌名

      Biosci.Biotech.Biochem. 68

      ページ: 1345-1352

  • [雑誌論文] Presence of copalyl diphosphate synthase gene in an actinomycete possessing the mevalonate pathway2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kawasaki, T.Kuzuyama, Y.Kuwamori, N.Matsuura, N.Itoh, K.Furihata, H.Seto, T.Dairi
    • 雑誌名

      J.Antibiot. 57

      ページ: 739-747

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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