| 研究概要 |
放線菌が有する多様な二次代謝酵素の反応機構の解明および改変を行い、パスウェイ工学、代謝工学、コンビナトリアル生合成法や人工的生合成遺伝子クラスターの一員として利用することにより、既知有用物質の増産はもとより、「非天然型」化合物の微生物生産を達成し、新規な生理活性や特性を有する医薬、工業原料の開発を目指す1. コンビナトリアル生合成法による「非天然型」フラボノイドの発酵生産,クルクミノイド生産系に様々な基質を投与することで天然型7種、非天然型17種のクルクミノイドの生産に成功した。また、クルクミノイド生産系に様々な組み合わせで2種の基質を投与することで現在までに50種類以上の非対称クルクミノイドの生産に成功している。2. 未知生合成遺伝子群の解明、半世紀前に発見され、なおかつ多くのStreptomyces属が生産することが知られているペンタレノラクトンの生合成の詳細はこれまで不明であった。各種変異体の作製によりペンタレネンから生合成すること。また、最終工程ではBaeyer-Villiger酸化反応が進行することが推定され、その反応段階を解明した。PtIEはFMNおよびNADPH存在化、1-デオキシ-11-オキソペンタレネン酸をネオペンタレノラクトンDに変換するBaeyer-Villiger反応を触媒する酵素であることを明らかにした。これは生理的な基質が明らかとなったBaeyer-Villiger酸化酵素として初めての例であった。3. S.griseusのゲノム解析を完了し、7,138個のタンパク質をコードする遺伝子を見出し、さらに34個の二次代謝産物生合成遺伝子群を推定した。
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