研究課題
微生物資源として未利用であった植物由来希少放線菌のゲノムから二次代謝産物生合成遺伝子クラスターを探索し、異種発現によりその産物を生産させることで、新規二次代謝産物の取得を試みた。7科17属に属する植物由来希少放線菌18株のゲノムから新規二次代謝産物生合成遺伝子クラスターの探索を行い、2株（Streptosporangium oxazolinicum K07-0460およびAcrocarpospora sp. K10-0603）の生合成遺伝子クラスターから二次代謝産物の単離精製を行った。K07-0460株のゲノムシークエンスをantiSMASHで解析し、III型ポリケチド合成酵素 (PKS) を含む生合成遺伝子クラスターを選択した。当生合成遺伝子クラスターをプラスミドにクローニングし、Streptomyces属放線菌で異種発現を行なった。生産された物質を各種クロマトグラフィーで単離精製し、NMRおよびMS解析により構造解析することで新規ベンゾキノン類縁体を取得した。K10-0603株のゲノムシークエンスをantiSMASHで解析し、非リボソームペプチド合成酵素 (NRPS)またはI型 PKS を含む2種類の生合成遺伝子クラスターを選択した。それぞれをプラスミドにクローニングし、Streptomyces属放線菌に導入した。さらに、それら遺伝子クラスターに含まれていた転写制御因子を発現用ベクターにクローニングし、共発現を行なった。生産された物質を各種クロマトグラフィーで単離精製し、NMRおよびMS解析により構造解析することでNRPSを含む遺伝子クラスターからは分子内にヘミアミナールを有する新規環状テトラペプチドを、I型 PKSを含む遺伝子クラスターからはヒドロキシピランに脂肪酸側鎖と糖が結合した新規物質を取得した。今後は取得した物質の量上げを行い、生物活性を見出したい。
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