2019 Fiscal Year Research-status Report
放線菌代謝物の網羅的分析と統計的手法による新規薬用資源の開拓 ー干潟からの創薬ー
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19K07135
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
河原 哲平 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 特任准教授 (80822824)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 干潟放線菌 / デレプリケーション / 統計学的手法 / 天然物ライブラリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
九州西岸部の大型閉鎖性内湾には日本最大の干潟が発達する。干潟はかつては無用の地とされてきたが、独自の生態系と多様な微生物叢が知られている。本研究では、干潟微生物が産生する生物活性物質を創薬に活用することを目的とした天然物ライブラリーの構築と、放線菌のメタボローム解析を活用した新奇二次代謝産物生産菌の探索研究を行っている。
【菌株の分離】熊本県沿岸部の干潟地帯で採取した土壌から、数種類の寒天培地を用いて菌の分離を行い、放線菌１５０株を単離した。干潟由来の菌株ライブラリーは合計５５０株となった。また、国内の土壌から放線菌２６０株を単離した。
【天然物ライブラリーの構築】独自に開発したシステム「培養―ブロス作製―成分分析のライン高速化システム」の運用に成功した。これにより一人が培養後に実質４時間の作業を行うことで、週に２プレート（９６穴、８０サンプル）のペースでブロスライブラリーを構築できるようになった。これまでに調整したサンプルは３，０００を超えるが、全て UPLC-HRMS で分析し成分の同定を行っている。既知の主要二次代謝産物は把握できているため、提供先のスクリーニングでヒットが出た際も迅速なデレプリケーション（既知化合物の排除）が可能となっている。
次年度の実施を計画している統計学的手法を活用した新奇化合物生産菌の探索研究の準備として、ワークステーションの選定を行い、データの変換や、解析に最適なソフトウエアの調査を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では令和元年度は微生物ブロスライブラリーを２，０００サンプル構築する計画であったが、３，０００サンプル以上のライブラリーを構築済みである。また、これらのUPLC-MS分析と成分の解析は終了している。
当初の計画通り、創薬スクリーニングへのサンプル供給は、プレートが調整され次第行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度に確立した微生物ブロスライブラリーの拡充と、取得したUPLC-MSデータによるメタボローム解析を活用した新規化合物生産菌の発見を目指す。
ケミカルスクリーニングによるヒット化合物の単離精製と構造解析を行う。
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| Causes of Carryover |
研究に必要なワークステーションが予想を上回る価格で他の物品購入を控えた結果、次年度使用額が生じた。
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