• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

放線菌二次代謝産物の分子構築機構および生産制御システムの包括的解析

研究課題

研究課題/領域番号 22580121
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, 准教授 (80346527)

キーワード放線菌 / ポリケチド / 生合成 / ブテノライド / 制御遺伝子
研究概要

放線菌Streptomyces rochei 7434AN4株は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。また微生物ホルモンSRBを鍵物質としたLC・LM生産制御カスケードの存在も示唆された。本年度は(1)モジュラー・反復混合型ポリケチド生合成の解析,(2)二次代謝制御遺伝子群の解析,(3)SRBの単離・構造決定,に焦点を絞り研究を実施した。
(1)モジュラー・反復混合型ポリケチド生合成系を証明する鍵物質を得るため、IkcG-チオエステラーゼ(TE)ドメインの発現ベクターの構築に着手した。IkcG-TEの誘導発現型ベクターを親株およびIkc-PKS破壊株に形質転換し、PKSからの遊離ポリケチド中間体の取得を試みている。
(2)SRBリセプターsrrAの標的遺伝子の発現解析を行ったところ、SARP型アクティベーターsrrY,リプレッサーsrrBの発現が16時間以降で開始されることが分かった。また、前者の発現は30時間以降で減少し、後者のそれは40時間以降でも定常的であった。すなわち、srrYの発現が、培養前期はsrrA,培養後期にはsrrBによって抑制されていることを示唆している。これはsrrYの一過的発現による巧妙な抗生物質生産調節機構を示す知見である。
(3)SRBの単離・構造決定を行うため、200リットルスケールで培養し、各種クロマトグラフィーで精製した。高分解能質量分析により2つの活性成分の存在が示唆された。それらの構造をNMRで解析したところ、いずれもγ-butenolide骨格を有する新規シグナル分子であった。今まで知られている放線菌微生物ホルモンはいずれもγ-butyrolactone骨格であり、本成果によりシグナル分子の構造多様性を見出すことが出来た。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The biosynthesis of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid (AHBA), the precursor of mC_7N-units in ansamycin and mitomycin antibiotics-A review2011

    • 著者名/発表者名
      Heinz G.Floss
    • 雑誌名

      Journal of Antibiotics

      巻: 64 ページ: 35-44

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of the synergistic antibiotic pair, lankamycin and lankacidin, in complex with the large ribosomal subunit2011

    • 著者名/発表者名
      Matthew J.Belousoff
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 108 ページ: 2717-2722

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of lankamycin biosynthesis in Streptomyces rochei by two SARP genes, srrY and srrZ2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木敏弘
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 74 ページ: 819-827

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the biosynthetic gene clusters located on the Streptomyces linear plasmid2010

    • 著者名/発表者名
      荒川賢治
    • 雑誌名

      Actinomycetologica

      巻: 24 ページ: 24-30

  • [学会発表] Streptomyces rochei 7434AN4株の抗生物質生産を誘導する新規γ-butenolideシグナル分子SRBの単離・構造決定および生物活性2011

    • 著者名/発表者名
      荒川賢治
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 発表場所
      京都女子大(京都市)
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] Streptomyces rochei7434AN4株の線状染色体の塩基配列解析2011

    • 著者名/発表者名
      曹志生
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 発表場所
      京都女子大(京都市)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces rochei7434AN4株の二次代謝シグナル伝達経路におけるTetR型リプレッサーの役割2011

    • 著者名/発表者名
      日野出嵩裕
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 発表場所
      京都女子大(京都市)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] Biosynthesis of the 17-membered polyketide antibiotic lankacidin produced by Streptomyces rochei 7434AN42010

    • 著者名/発表者名
      荒川賢治
    • 学会等名
      Pacifichem 2010 Congress
    • 発表場所
      米国ハワイ州ホノルル
    • 年月日
      2010-12-15
  • [学会発表] 二次代謝および形態分化に関与する放線菌線状プラスミドの解析2010

    • 著者名/発表者名
      荒川賢治
    • 学会等名
      微化研セミナー
    • 発表場所
      微生物化学研究所(東京都品川区)(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-01
  • [学会発表] Streptomyces rochei7434AN4株の線状染色体の構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      曹志生
    • 学会等名
      2010年度日本放線菌学会大会
    • 発表場所
      東京都江戸川区
    • 年月日
      2010-09-03
  • [学会発表] Streptomyces rocheiの抗生物質生合成におけるTetR型リプレッサーSrrBの機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木敏弘
    • 学会等名
      2010年度日本放線菌学会大会
    • 発表場所
      東京都江戸川区
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] ランカマイシン生合成に関与する水酸化酵素LkmFの基質特異性の解析2010

    • 著者名/発表者名
      近藤寿志
    • 学会等名
      2010年度日本放線菌学会大会
    • 発表場所
      東京都江戸川区
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces rochei 7434AN4株の生産する抗生物質の生合成機構解析2010

    • 著者名/発表者名
      荒川賢治
    • 学会等名
      2010年度生合成勉強会
    • 発表場所
      東京大学薬学部(東京都文京区)(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-10
  • [学会発表] Streptomyces rocheiの抗生物質生合成における転写活性化機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木敏弘
    • 学会等名
      日本農芸化学会第27回中四国支部会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2010-06-05
  • [学会発表] Streptomyces rochei 7434AN4株の線状ゲノムの末端構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      曹志生
    • 学会等名
      日本農芸化学会第27回中四国支部会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2010-06-05
  • [学会発表] Analysis of the genes essential for a linear topology of Streptomyces replicons2010

    • 著者名/発表者名
      Yosi NINDITA
    • 学会等名
      日本農芸化学会第27回中四国支部会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2010-06-05
  • [備考] 研究室のホームページ

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/mbiotech/hosenkin_lab/hosen_lab.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi