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2015 年度 実施状況報告書

微生物の生物機能を用いた次世代ケミカルプロセスの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26670048
研究機関静岡県立大学

研究代表者

野口 博司  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (60126141)

研究分担者 渡辺 賢二  静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (50360938)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードシアノバクテリア / 生合成 / 光合成細菌 / 天然物
研究実績の概要

シアノバクテリが生産するSaxitoxinは麻痺性貝毒としてよく知られているが、その生産菌は限られた数種に限られる。しかしながら、分子遺伝学的研究が進んだ生産菌はさらに少数にとどまる。我々は、saxitoxin生産菌とされるシアノバクテリアAnabaena circinalisを培養した後、得られた培養液の分析によってsaxitoxinを検出することに成功した。ポジティブモードでの質量電荷比が300のイオンを選択的に観測した。多くのピークが観測されたため、MS/MS分析によるsaxitoxinのピークの特定を行った。文献に記載のある204の分子イオンでMS/MSクロマトグラムの表示した結果、RT8.4に大きなピークを検出した。そこで、フラグメントイオンの検出パターンを確認した。その結果、質量電荷比が282, 266, 258, 221, 204などのフラグメントイオンが観測され、文献値との比較したところそれらの分子イオンピークが一致した。これによって、今後、シアノバクテリアを用いたsaxitoxinの生合成研究を遺伝子破壊実験によって行う時に、目的のsaxitoxin生合成遺伝子が破壊できたかどうかの判断にsaxitoxin由来のピークの消失を重要な判断材料とすることができる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

目的の化合物を生産するシアノバクテリアの培養条件の確立および培養液からの分離分析方法を構築できたため。

今後の研究の推進方策

本シアノバクテリは振盪培養による高密度増殖を行うことができない微生物である。そこで生合成遺伝子を他のシアノバクテリア種を含む発現宿主系によって、目的化合物の大量生産系を構築することを目的としている。そういった目的を達成するためには、生合成遺伝子の解析が必要となるのだが、これには形質転換および薬剤耐性などを用いた単一コロニーの獲得(クローン化)技術が必要不可欠となる。そこで、クローン化に必須である固体培地での簡便な培養方法を確立する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件)

  • [国際共同研究] The University of Nottingham(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      The University of Nottingham
  • [雑誌論文] Elucidation of shanorellin biosynthetic pathway and functional analysis of associated enzymes.2015

    • 著者名/発表者名
      Sato, M., Yamada, H., Hotta, K., Watanabe, K.
    • 雑誌名

      MedChemComm

      巻: 6 ページ: 425-430

    • DOI

      10.1039/C4MD00352G

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2017-01-06  

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