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2019 年度 研究成果報告書

放線菌ゲノム情報に基づいた二次代謝生合成・誘導制御・形態分化の分子基盤の統合深化

研究課題

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研究課題/領域番号 16H04917
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機化学
研究機関広島大学

研究代表者

荒川 賢治  広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (80346527)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード二次代謝産物 / 放線菌 / 形態分化 / 制御カスケード / アゾキシアルケン / ピロロキノリンキノン / シグナル分子 / ポリケチド
研究成果の概要

放線菌Streptomyces rocheiにおける二次代謝生合成、形態分化、シグナル分子制御の統合深化を目指した。(1)アゾキシアルケンの生合成マシナリーを解析し、また、キノン補酵素要求性デヒドロゲナーゼの機能解析を達成した。またランカサイジンの抗腫瘍活性を見いだし、計算機シミュレーションに基づいて構造改変を行った。(2)線状染色体のゲノム解析を完了した。全長8.36 Mbであり、二次代謝クラスターは35個存在していた。(3)Pseudo-receptor遺伝子srrBの機能解析を行った。srrBは抗生物質生産を負に制御し、時期特異的発現による巧妙な転写活性化調節機構の存在を示した。

自由記述の分野

生物有機化学、天然物化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

窒素含有化合物や酸化還元反応を司る酵素に注目し、特異な天然物生合成経路の一端を明らかにした。また、計算機シミュレーションと有機合成化学・酵素化学・バイオテクロノロジーを融合することで、天然物リード化合物の抗腫瘍活性の高機能化に道筋を示すことが出来た。また、シグナル分子制御系の網羅的解析およびゲノム情報の解析も行った。これらを有機的に組み合わせることで、通常培養で生産されない化合物の覚醒、すなわち「休眠二次代謝化合物の合理的活性化」も期待できる。

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公開日: 2021-02-19  

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