アフラトキシン生産阻害物質を用いたアフラトキシン生産調節機構の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13024223
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 作田 庄平 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (80192087)
• Keywords: アフラトキシン / マイコトキシン / マイコトキシン汚染防除 / アフラスタチン / 二次代謝産物

Research Abstract

アフラトキシンはカビが作る強力な発癌物質である。アフラトキシンによる穀物汚染は世界的に深刻な問題であり、その汚染防御法の確立が急がれている。アフラトキシンは二次代謝産物として生産され、その生産を特異的に阻害する薬剤は、選択性の高い汚染防除剤として有望である。アフラスタチンはアフラトキシン生産経路の未知のアフラトキシン生産調節機構に作用する薬剤である。本研究では、アフラスタチンの作用点を分子レベルで解明し生産調節機構に関する基礎知見を得ることを目的とする。
アフラスタチンはAspergillus parasiticusのアフラトキシン生産を0.5μg/mlの濃度で完全に抑制し、その際菌の成育にはほとんど影響を与えない。アフラトキシン生合成遺伝子およびその調節遺伝子であるaflRの発現を調べたところアフラスタチンはaflRの発現を抑制することが判明した。また、アフラスタチンの添加によりA. parasiticusの炭素代謝系が劇的に変化し、培地中へのエタノール蓄積およびグルコース代謝の促進が見られた。これらの事実はアフラトキシンの生産に直接関与する一次代謝調節系がアフラスタチンによって影響を受けていることを示唆した。また、フォトアフィニティーラベルビオチン化アフラスタチンを用いてアフラスタチンと結合するタンパク質を探索を行う過程で、アフラスタチンの添加によりA. parasiticusの持つ数種のビオチン結合タンパク質量が減少し、アフラスタチンとビオチン量との関連性が示唆された。今後、アフラスタチンの作用とビオチン生合成等との関係を明らかにし、またRI等のラベルアフラスタチンを調製しアフラスタチンのターゲット分子の同定を行う予定である。

Research Products

• [Publications] Tatsuhiko Kondo et al.: "Effects of aflastatin A, an inhibitor of aflatoxin production, on aflatoxin biosynthetic pathway and glucose metabolism in Aspergillus parasiticus"The Journal of Antibiotics. 54巻8号. 650-657 (2001)
• [Publications] Susumu Okamoto et al.: "Inhibitory effect of aflastatin A on melanin biosynthesis by Colletotrichum lagenarium"Microbiology. 147巻. 2623-2628 (2001)