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2011 年度 実績報告書

海綿-共生微生物複合体由来の小分子生合成マシナリーの探索

公募研究

研究領域生合成マシナリー:生物活性物質構造多様性創出システムの解明と制御
研究課題/領域番号 23108503
研究機関北海道大学

研究代表者

酒井 隆一  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (20265721)

キーワード生合成 / ダイシハーベイン / 海綿 / 共生微生物
研究概要

これまでの研究で興奮性アミノ酸ダイシハーベインを分離したミクロネシア産海綿Lendenfeldia chondrodesにはダイシハーベインを持つタイプと持たないタイプが存在することがわかっている。これまでの研究結果からダイシハーベインを産生する海綿のタンパク質画分には100kD付近に共通のタンパク質DHPが観察されている。DHPがダイシハーベインの生合成や貯蔵などに関与している可能性を想定し、タンパク質Aの分離・精製を行った。海綿の水抽出物を陰イオン交換カラム(DE52)を用いて分離し、DHPを含む画分を分取電気泳動によりさらに分離した。得られたタンパク質のN-末端アミノ酸配列を決定するために自動エドマン分解を行ったところ、有意なシグナルは得られなかった。この結果はこのタンパク質のN-末端がブロックされていることを示唆したので、V8プロテアーゼを用いたゲル内消化を行い、得られたバンドを切り出し、アミノ酸配列分析を行った。その結果、3つのバンドより以下の6種のアミノ酸配列が推定された:(1)GAWQTTDIYSGISG(2)GTWXTNDIYSGISVAT(3)AKXXTANQXFXYG(4)YSTDDXKNVPATKI(5)YEMRSXAVPXIGD(6)YLXPVXFPW。現在この配列を基にプライマーを作成し、タンパク質クローニングの準備を行っている。また抗体作製に資するタンパク質(1mg)を分取した。またダイシハーベインが局在する海綿の共生微生物を分離するため、ヤップ島におけるフィールド調査を実施し、海綿サンプルを採集した。サンプル中に含まれる共生微生物をパーコール法により分離し、海綿細胞などから単離する方法を確立した。

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

交付申請書では今回ダイシハーベイン保有海綿に特有なタンパク質(DHP)の分離を行うことを達成目標としていた。研究の結果純粋なDHPが得られ、現在その抗体を作成中である。また、ダイシハーベインが局在している細胞の分離方法も確立したので、これを進展させることで当初の目標が達成できる見込みである。

今後の研究の推進方策

今後得られた共生微生物のゲノム解析を行い、ダイシハーベイン生合成遺伝子の推定を行ってゆく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Isolation, amino acid sequence and biological activities of novel long-chain polyamine-associated peptide toxins from the sponge Axinyssa aculeata2011

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga, S., Jimbo, M., Gill, M.B., Wyhe, L.L., Murata, M., Nonomura, K., Swanson, G.T., Sakai, R.
    • 雑誌名

      Chembiochem

      巻: 14 ページ: 2191-2200

    • DOI

      10.1002/cbic.201190063

    • 査読あり
  • [学会発表] 興奮性アミノ酸ダイシハーベインの研究2012

    • 著者名/発表者名
      酒井隆一
    • 学会等名
      第132回日本薬学会年会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] Bioactive rebosomal peptides from marine sponges2012

    • 著者名/発表者名
      酒井隆一
    • 学会等名
      Gordon research conference
    • 発表場所
      Ventura Beach Marriott(米国)(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-27
  • [学会発表] Novel peptide toxins from marine sponges2011

    • 著者名/発表者名
      酒井隆一
    • 学会等名
      第7回US-JAPANセミナー
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(宜野湾市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-14

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公開日: 2013-06-26  

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