天然における異種微生物間の生存戦略の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05716
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分37020:生物分子化学関連
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 志村 洋一郎 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (60332920)
• 研究分担者: 上松 仁 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 嘱託教授 (20435407)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 抗カビ物質 / バチルス / トリコデルマ / リポペプチド

研究成果の概要

本課題は申請者らが分離した糸状菌（カビ）とそれに拮抗する細菌（バチルス）をモデル系として、異種微生物間の相互作用や形態変化など、それぞれの生存戦略に与える分子メカニズムの解明を目的とした。
バチルス分離株はカビだけでなく、細菌や癌細胞の増殖阻害活性を示すことを明らかにした。バチルス分離株の培養液中にニンヒドリン反応を示す複数のペプチド性抗カビ物質を含んでいた。その中で２つの抗カビ物質を高度に精製し、それらのアミノ酸組成を解析した結果、両者ともに新規化合物であることが示唆された。また、ゲノム解析から、バチルス分離株は約410万塩基対からなるゲノムを保持することが明らかとなった。

自由記述の分野

微生物学、酵素学

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々は樹皮からカビとそれに拮抗する細菌を単離し、細菌の示す生育阻止円辺縁部にカビ菌糸や胞子が集積することを観察した。この現象の解明は、天然における異種微生物間の生存戦略の解明や新規物質の開発研究に役立つと考え、まずは細菌の抗カビ物質同定を目指した。
細菌分離株は複数の抗カビ物質を生産しており、そのうち2つの抗カビ物質の精製に成功した。塩酸加水分解物のアミノ酸組成を調べたところ、新規物質であることが示唆された。また、ゲノム解析から複数の抗菌リポペプチド合成遺伝子が検索された。抗カビ物質の分子進化の理解や新規薬剤開発、環境負荷の少ない抗カビ剤開発に寄与するものと考えられる。