ＬＡＬファミリー転写制御因子を活性化する小分子化合物による休眠遺伝子覚醒の新戦略

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24658088
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 高橋 俊二 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, ユニットリーダー (30311608)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 休眠遺伝子覚醒 / バイオメディエーター / LALファミリー / 小分子化合物 / 転写制御因子

研究概要

様々な放線菌ゲノム解読の結果、医薬・農薬の探索源となる可能性を秘めた多くの未知二次代謝生合成遺伝子クラスターが見出されている。本研究では、小分子を用いた遺伝子クラスター活性化手法の開発を目的とした。放線菌に広く見出されるLALファミリー転写制御因子のなかで、リベロマイシン生合成遺伝子クラスターに存在するRevUに着目し、リベロマイシン生産増強に関わる小分子化合物の探索・構造最適化を行い、遺伝子活性化機構の解明につながる大きな研究成果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] RK-1355A and B, Novel Quinomycin Derivatives Isolated from a Microbial Metabolites Fraction Library Based on NPPlot Screening (2014)
  • 著者名/発表者名: Lim C. L., Nogawa T., Uramoto M., Okano A., Hongo Y., Nakamura T., Koshino H., Takahashi S., Ibrahim D., and Osada H.
  • 雑誌名: J. Antibiot. 巻: 67 ページ: 323-329
  • DOI: 10.1038/ja.2013.144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creation of novel reveromycin derivatives by alcohol-added fermentation (2013)
  • 著者名/発表者名: Nogawa T., Takahashi S., Sekiyama Y., Takagi H., Uramoto M., Koshino H., Kawatani M., Shimizu T., Osada H.
  • 雑誌名: J. Antibiot. 巻: 66 ページ: 247-250
  • DOI: 10.1038/ja.2012.115
  • 査読あり
• [雑誌論文] A point mutation in ftmD blocks the fumitremorgin biosynthetic pathway in Aspergillus fumigatus strain Af293 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato N., Suzuki H., Okumura H., Takahashi S., and Osada H.
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. Biochem. 巻: 77 ページ: 1061-1067
  • DOI: 10.1271/bbb.130026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyrrolizilactone, a new pyrrolizidinone metabolite produced by a fungus (2013)
  • 著者名/発表者名: Nogawa T., Kawatani M., Uramoto M., Okano A., Aono H., Futamura Y., Koshino H., Takahashi S., and Osada H.
  • 雑誌名: J. Antibiot. 巻: 66 ページ: 621-623
  • DOI: 10.1038/ja.2013.55
  • 査読あり
• [雑誌論文] リベロマイシンA生合成に関わる未知酵素の解明-スピロアセタール環化酵素の発見 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋俊二、長田裕之
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: Vol.51,No.3 ページ: 138-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spirotoamides A and B, novel 6,6-spiroacetal polyketides isolated from a microbial metabolite fraction library (2012)
  • 著者名/発表者名: Nogawa T., Takahashi S., Okano A., Kawatani M., Uramoto M., Saito T., and Osada H.
  • 雑誌名: J. Antibiot. 巻: 65 ページ: 123-128
  • DOI: 10.1038/ja.2011.121
  • 査読あり
• [学会発表] Reveromycin A生合成におけるサクシニル化酵素の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 前島希
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] Butylmalonyl-CoA生合成に関与するRevRの機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮澤岳
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] Verticilactam遺伝子クラスターに存在する生合成遺伝子群の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺井淳高
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] Analysis of RevU interaction to carboline compounds (2014)
  • 著者名/発表者名: Panthee S.
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] Elucidation of reveromycin A biosynthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S.
  • 学会等名: 1^<st> US-Japan Seminar on the Biosynthesis of Natural Products For Young Researcher
  • 発表場所: O-okayama, Tokyo
  • 年月日: 20140302-03
• [学会発表] In vitro reconstruction of reveromycin A biosythesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S.
  • 学会等名: The 7^<th> Japan-Korea Chemical Biology Symposium
  • 発表場所: Jeju Island, Koera
  • 年月日: 20140209-11
• [学会発表] Isolation of Novel Bioactive Compounds from Fraction Library of Microorganisms Based On NPPlot Screening (2013)
  • 著者名/発表者名: Lim C.L.
  • 学会等名: 第55回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130918-20
• [学会発表] S. reveromyceticusを活用したsamR0483遺伝子の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮澤岳
  • 学会等名: 放線菌学会
  • 発表場所: メルパルク広島
  • 年月日: 20130905-06
• [学会発表] 異種発現によるVerticilactam生合成遺伝子の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺井淳高
  • 学会等名: 放線菌学会
  • 発表場所: メルパルク広島
  • 年月日: 20130905-06
• [学会発表] Transcriptomic analysis of biomediator treated Streptomyces reveromyceticus (2013)
  • 著者名/発表者名: Panthee S.
  • 学会等名: 放線菌学会
  • 発表場所: メルパルク広島
  • 年月日: 20130905-06
• [学会発表] Elucidation of 2-alkylmalonyl-CoA biosynthesis in Reveromycin production (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa T.
  • 学会等名: KRIBB-RIKEN Chemical Biology Joint Symposium
  • 発表場所: Ochang, Korea
  • 年月日: 20130528-30
• [学会発表] Analysis of Reveromycin A biosynthetic machinery (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S.
  • 学会等名: RIKEN-Max Planck Joint Research Center for Systems Chemical Biology The 2nd Symposium
  • 発表場所: Wako Saitama
  • 年月日: 20130415-17
• [学会発表] [3,3-D_2]heptanoic acidを用いたリベロマイシンD生合成経路の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮澤岳
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20130324-28
• [学会発表] リベロマイシン生合成におけるサクシニル化機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋俊二
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20130324-28
• [学会発表] Secondary metabolite production in Streptomyces can be induced byβ-carboline compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: Panthee S.
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20130324-28
• [学会発表] Structure and Function of P450revI in Reveromycin A Biosynthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S.
  • 学会等名: チトクロムP450発見50周年記念シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 20121202-03
• [学会発表] 新規リベロマイシン誘導体の創製と活性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野川俊彦
  • 学会等名: 第54回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 20120918-20
• [学会発表] リベロマイシン生合成における3級水酸基のサクシニル化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋俊二
  • 学会等名: 放線菌学会
  • 発表場所: 府中の森芸術劇場
  • 年月日: 20120906-07
• [学会発表] 2-アルキルマロニル-CoA生合成経路の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮澤岳
  • 学会等名: 放線菌学会
  • 発表場所: 府中の森芸術劇場
  • 年月日: 20120906-07
• [学会発表] Identification of small molecules inducing reveromycin production (2012)
  • 著者名/発表者名: Panthee S.
  • 学会等名: 放線菌学会
  • 発表場所: 府中の森芸術劇場
  • 年月日: 20120906-07
• [学会発表] Novel compound which up-regulates secondary metabolite gene cluster (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S.
  • 学会等名: The International Conference of Natural Product Biosynthesis
  • 発表場所: Awaji Yumebutai
  • 年月日: 20120617-22
• [学会発表] Deciphering of reveromycin A biosynthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S.
  • 学会等名: RIKEN-MAXPLANCK JOINT RESEARCH CENTER Kick Off Symposium
  • 発表場所: Dortmund, Germany
  • 年月日: 20120306-07
• [備考] 天然物生合成研究ユニット
  • URL: http://www.csrs.riken.jp/jp/labs/npbu/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.csrs.riken.jp/en/labs/npbu/index.html