2019 Fiscal Year Annual Research Report
Integration of structural basis for secondary metabolite biosynthesis, regulation, and morphological development coded on the Streptomyces genome
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16H04917
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
荒川 賢治 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (80346527)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 二次代謝産物 / 生合成 / 放線菌 / 形態分化 / シグナル分子制御系 / pseudo-receptor |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)ポリケチド合成酵素の機能同定とハイブリッド抗生物質の創製【二次代謝生合成】
各種遺伝子変異株から取得した、抗カビ性ポリエン化合物ペンタマイシン (PM) およびポリケチド化合物citreodiols、アゾキシアルケン化合物KA57-Aの二次代謝生合成遺伝子がS. rocheiの線状染色体にコードされていることを次世代シークエンス解析により明らかにした (Nindita et al., Scientific Reports 2019)。また、二次代謝生合成におけるP450酵素の汎用性解析にも着手し、ランカマイシンやPM生合成遺伝子クラスターに含まれるP450の変異解析や推定基質のin vitro変換反応に賦し、生合成への関与を明らかにするとともに多様性解析も行った。
(2)ゲノム比較による形態分化関連遺伝子の抽出と同定【形態分化】
ブラスミ度変異株における形態分化制御因子の同定を目指し、代謝産物解析を行ったところ、胞子形成欠損株において蓄積する化合物を見いだした。構造決定をしたところ、アントラニル酸であった。
(3)シグナル分子制御シグナルカスケードの網羅的解析【シグナル分子制御】
S. rochei二次代謝制御カスケードにおけるpseudo-receptor遺伝子srrBの機能解析を行ったところ、srrBの転写はシグナル分子リセプターSrrAにより制御され、その後SrrBは培養後期に主要アクティベーターsrrYの転写を抑制した。これにより、時期特異的発現による巧妙な転写活性化調節機構の存在が示唆された(Misaki et al., Frontiers in Microbiol. 2020)。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(50 results)
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[Journal Article] SrrB, a pseudo-receptor protein, acts as a negative regulator for lankacidin and lankamycin production in Streptomyces rochei2020
Author(s)
Yuya Misaki, Shouji Yamamoto, Toshihiro Suzuki, Miyuki Iwakuni, Hiroaki Sasaki, Yuzuru Takahashi, Kuninobu Inada, Haruyasu Kinashi, and Kenji Arakawa
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Journal Title
Frontiers in Microbiology
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The genome sequence of Streptomyces rochei 7434AN4, which carries a linear chromosome and three characteristic linear plasmids2019
Author(s)
Yosi Nindita, Zhisheng Cao, Amirudin Akhmad Fauzi, Aiko Teshima, Yuya Misaki, Rukman Muslimin, Yingjie Yang, Yuh Shiwa, Hirofumi Yoshikawa, Michihira Tagami, Alexander Lezhava, Jun Ishikawa, Makoto Kuroda, Tsuyoshi Sekizuka, Kuninobu Inada, Haruyasu Kinashi, Kenji Arakawa
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 9
Pages: 10973
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Streptomyces rochei 7434AN4株の線状ゲノムの全塩基配列決定とその解析2020
Author(s)
Yosi Nindita, 稲田 晋宣, 曹 志生, Amirudin Akhmad Fauzi, 手島 愛子, 見崎 裕也, Rukman Muslimin, 楊 英杰, 志波 優, 吉川 博文, 田上 道平 Alexander Lezhava, 石川淳, 黒田 誠, 関塚 剛史, 木梨 陽康, 荒川 賢治
Organizer
日本農芸化学会2020年度大会（福岡）
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