| 研究課題/領域番号 |
22K20717
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0801:薬学およびその関連分野
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
城森 啓宏 琉球大学, 理学部, 助教 (60964898)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| キーワード | 海綿動物 / 生合成遺伝子 / 海洋天然物 / 生合成 / 修飾酵素 / メタゲノム / メンブレンベシクル / 水平伝播 |
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| 研究成果の概要 |
海綿からは抗がん剤などの有用天然物が報告されている。本研究課題では稀少天然物の量的供給を指向し、海綿からの天然物の設計図である生合成遺伝子の取得に挑んだ。これまで生合成遺伝子クラスターには水平伝播を担う遺伝子がコードされていたことから、遺伝子情報が濃縮されている、遺伝子送達に重要なメンブレンベシクルを海綿から分離し、メタゲノムDNAをナノポアシーケンサーへ供しDNA情報を得ることに成功した。得られたDNA情報より生合成遺伝子解析ソフトを用いて抗真菌剤microsclerodermin推定生合成遺伝子クラスターを得ることに成功した。今後、推定修飾酵素の解析を通して生体触媒の応用を模索する。
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| 自由記述の分野 |
天然物化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海綿由来の生合成遺伝子の探索は共生微生物を含むすべての海綿組織メタゲノムDNAから見出すか、微生物のシングルセル分析と遺伝子増幅を駆使して数例報告されてきた。一方、この常法が通用しないのが大多数の海綿を占める。本成果では、海綿のメンブレンベシクルDNAを用いることで生合成遺伝子を濃縮することで結果的に生合成遺伝子の発見へとつながったことが示唆され、今後他の海綿からの生合成遺伝子探索の開拓基盤となることが期待される。天然物の設計図である生合成遺伝子クラスターを見出すことが可能となれば、新奇な修飾を基盤に生体触媒開発や、異種宿主発現株の構築、稀少天然物の量的供給への基盤構築へとつながる。
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