| 研究実績の概要 |
放線菌は多様な二次代謝産物を生産する。その多くは有用な生理活性を持つ事から古くから医薬品として用いられてきた。近年、これらの生合成研究の進展は著しく、多くの複雑な骨格のを持つ二次代謝産物の生合成経路が明らかになりつつある。しかし、そのような状況にも関わらずジアゾ基を持つ二次代謝産物の生合成経路はほとんど明らかになってこなかった。そこでジアゾ基の生合成機構を明らかにするためにStreptomyces cremeusの生産するcremeomycinに着目して研究を開始した。生合成遺伝子クラスターの候補をクローニングし、異種放線菌に導入した所、cremeomycinの生産が確認された。この事から得られた生合成経路遺伝子クラスターがcremeomycinの生合成を担うことが分かった。さらに、それぞれの遺伝子の破壊実験を行った結果、cremeomycinの生合成に必要な最小単位が明らかとなった。また、CreK, CreGと名付けた2つの酵素がジアゾ基の形成に必須である事が明らかとなった。さらにこれらの酵素の組換えタンパク質を調製し、試験管内で解析を行った結果、これらの酵素が亜硝酸を合成し、その亜硝酸が非酵素的に反応する事でジアゾ基が形成される事が明らかとなった。これらの酵素の機能をより詳細に解析するために結晶化を試みた。条件検討の結果、CreGの良質な結晶を得る事に成功した。また、creKGのホモログが他の天然物の生合成に関わっている可能性を検証した。その結果、ある種のStreptomycesの生産する天然物において、CreKとCreGのホモログが主要な役割を担う事が示唆された。
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