2022 年度研究成果報告書

休眠遺伝子覚醒機構の解明と新規天然物探索基盤の確立

研究課題

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研究課題/領域番号	20K16023
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関	北海道大学
研究代表者	吉村彩北海道大学, 薬学研究院, 助教 (60866416)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	細胞外膜小胞 / 休眠遺伝子 / 二次代謝産物
研究成果の概要	細菌が生産する天然有機化合物（天然物）は細菌ゲノムにコードされた生合成遺伝子クラスターを設計図として生合成される。細菌が保有する生合成遺伝子のうち80%以上は通常の研究室培養条件では発現しない休眠遺伝子に分類され、休眠遺伝子由来の天然物は未開拓な有用資源として注目されている。本研究では細菌由来の細胞外膜小胞（MVs）によって生産誘導される天然物を複数見出し、それら天然物がMVsと共にメディエーターとして関与する異種菌間相互作用が存在することを明らかにした。
自由記述の分野	天然物化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究ではMVsで細菌を刺激することで複数の未開拓天然物を発見した。さらに、MVsと天然物を介した異種細菌間コミュニケーションが存在することを見出し、そのメカニズムを明らかにした。我々が発見した天然物の中にはユニークな生物活性を有する新規天然物が含まれており、それらは創薬シード化合物として期待できる。さらに、MVsと化合物を介して細菌が相互作用することは我々が初めて見出した現象であり、本現象は腸内細菌叢でも見られると予想されることから、MVsと化合物を用いて疾患に関与する細菌を変調させる新たな治療戦略にも資すると期待している。