放線菌二次代謝産物の生合成物質変換および生産制御機構の解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20780083
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物生産化学・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, 大学院・先端物質科学研究科, 助教 (80346527)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 生合成 / 抗生物質 / ポリケチド / 制御遺伝子 / 転写活性化因子 / 糖転移酵素

研究概要

2つのポリケチド抗生物質ランカサイジン(LC)・ランカマイシン(LM)を生産する放線菌Streptomyces rochei 7434AN4株の線状プラスミドpSLA2-Lの機能解析を行った。LCの大員環形成が、LkcEによるC-18位アミノ基酸化により生じることを明らかにした。また、LM生合成における水酸化、糖付加の順序を解明した。γ-ブチロラクトン(GB)を鍵物質としたLC・LM生産制御カスケードの解析も行い、GB生合成遺伝子srrX→GBリセプターsrrA+┥SARP型活性化因子srrY→LC, LMというカスケードを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Regulation of lankamycin biosynthesis in Streptomyces rochei by two SARP genes, srrY and srrZ (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Suzuki, S. Mochizuki, S. Yamamoto, K. Arakawa, H. Kinashi
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 74(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The structure of ribosome-lankacidin complex reveals ribosomal sites for synergistic antibiotics (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Auerbach, I. Mermershtain, C. Davidovich, A. Bashan, M. Belousoff, I. Wekselman, E. Zimmerman, L. Xiong, D. Klepacki, K. Arakawa, H. Kinashi, A. Mankin, A. Yonath
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107 ページ: 1983-1988
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extensive mutational analysis of modular-iterative mixed polyketide biosynthesis of lankacidin in Streptomyces rochei (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Tatsuno, K. Arakawa, H. Kinashi
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 73 ページ: 2712-2719
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene disruption analysis of two glycosylation steps in lankamycin biosynthesis in Streptomyces rochei (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Arakawa, T. Suzuki, H. Kinashi
  • 雑誌名: Actinomycetol 22 ページ: 35-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] γ-Butyrolactone-dependent expression of the SARP gene srrY plays a central role in the regulatory cascade leading to lankacidin and lankamycin production in Streptomyces rochei (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yamamoto, Y. He, K. Arakawa, H. Kinashi
  • 雑誌名: J. Bacteriol 190 ページ: 1308-1316
  • 査読あり
• [学会発表] 放線菌線状プラスミドにコードされた生合成遺伝子群の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒川賢治
  • 学会等名: 2009年度日本放線菌学会大会
  • 発表場所: 秋田県秋田市
  • 年月日: 2009-07-16
• [学会発表] Regulation of lankacidin and lankamycin biosynthesis in Streptomyces rochei (2008)
  • 著者名/発表者名: 荒川賢治
  • 学会等名: Japan-UK Workshop on Genomics of Antibiotic-producing Actinomycetes: Implications and Applications
  • 発表場所: 日本大学・東京
  • 年月日: 2008-10-31
• [学会発表] A modular-iterative mixed polyketide synthases and oxidative macrocyclization in the biosynthesis of the 17-membered antibiotic lankacidin (2008)
  • 著者名/発表者名: 荒川賢治
  • 学会等名: 7th-Japan-US seminar
  • 発表場所: 米国San Diego
  • 年月日: 2008-05-31
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/mbiotech/hosenkin_lab/hosen_lab.html