Study on biased species of actinomycetes in deep sea and its metabolites

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26450107
• Research Institution: Microbial Chemistry Research Foundation
• Principal Investigator: 五十嵐 雅之 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 部長 (40260137)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 深海底泥 / 放線菌 / Micromonospora / 分類 / MALDI-TOF MS / 新規代謝物 / シデロフォア / enediyne

Outline of Annual Research Achievements

深海底泥および関連する陸上や浅海底泥から放線菌群の分離をおこない分類学的位置付けを明らかにするとともに深海棲放線菌に特徴的な生理活性物質を調べた。
深海底泥および浅海底泥81サンプルより放線菌群の分離した275株の放線菌群について、MALDI-TOF MSを用いた分類学的位置付と代謝物について調べた。16SrRNAによる系統分類から、日本海溝深度6,931 mより分離されたMM371-m1株、1,116 mより分離されたMM532M-173N4株の２株が新種であると考えられた。また、本研究課題で開発したMALDI-TOF MSを用いた放線菌の迅速同定方法においてもこの２株のMicromonospora属放線菌は、明確に既知Micromonospora属放線菌と異なることが判明した。深海底泥由来放線菌の代謝物に関しては、LC/MS/MS による特徴的代謝物の解析より、相模湾深海底シロウリ貝群集地より分離したStreptomyces fradiae MM456M-mF7から新規化合物を見出した。本化合物の構造は、各種NMR解析より新規シデロフォアである事が判明しfradinamie A、Bと命名した。Fradinamie 類は、細胞毒性は示さず、Clostridium属やBlautia属などの特定の腸内細菌に対して抗菌活性を示すことが判明した。日本海溝海底泥由来放線菌Nonomuraea sp. MM565M-173N2 株から多剤耐性グラム陰性菌に強い抗菌活性を有する新規化合物を生産する事を見出した。200Lの培養液より４種の新規化合物を単離構造決定を行いそれぞれSlutomicin A, B, C, Dと命名した。主活性成分Slutomicin Aは、enediyne構造を有しNDM-1などの超多剤耐性グラム陰性菌に対し強い抗菌活性を示した。

Research Products

• [Journal Article] Fradiamine A, a new siderophore from the deep-sea actinomycete Streptomyces fradiae MM456M-mF7. (2017)
  • Author(s): Takehana Y, Umekita M, Hatano M, Kato C, Sawa R, Igarashi M.
  • Journal Title: J Antibio. Volume: 70 Pages: 611-615
  • DOI: 10.1038/ja.2017.26.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Stability and Bioavailability of Lentztrehaloses A, B, and C as Replacements for Trehalose. (2016)
  • Author(s): Wada S, Sawa R, Ohba S, Hayashi C, Umekita M, Shibuya Y, Iijima K, Iwanami F, Igarashi M.
  • Journal Title: J Agric Food Chem. Volume: 64 Pages: 7121-7126
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.6b02782.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 深海底泥由来放線菌の生産する新規 enediyne 系抗生物質に関する研究 (2017)
  • Author(s): 五十嵐 雅之、澤 竜一、梅北 まや、林 千草、波多野 和樹、加藤 千明
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-19
• [Presentation] MALDI-TOF MS を用いた放線菌の識別 (2017)
  • Author(s): 高橋 裕子、波多野 和樹、五十嵐 雅之、澤 竜一、梅沢 洋二、加藤 千明
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-19
• [Presentation] 深海由来 Micromonospora 属の分類学的研究 (2016)
  • Author(s): 波多野 和樹, 高橋 裕子, 澤 竜一, 五十嵐 雅之, 加藤 千明
  • Organizer: 第31回日本放線菌学会大会
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都文京区）
  • Year and Date: 2016-09-09
• [Presentation] Lentzea 属放線菌由来 lentztrehalose 類の trehalose 改良品としての安定性評価 (2016)
  • Author(s): 和田俊一、澤竜一、大庭俊一、林千草、梅北まや、渋谷優子、飯島希昌子、五十嵐雅之
  • Organizer: 第31回日本放線菌学会大会
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都文京区）
  • Year and Date: 2016-09-09
• [Presentation] MALDI-TOF MS を用いた放線菌の識別 (2016)
  • Author(s): 高橋 裕子, 波多野 和樹, 五十嵐 雅之, 澤 竜一, 梅沢 洋二, 加藤 千明
  • Organizer: JASISコンファレンス
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2016-09-07
• [Presentation] MALDI-TOF MS を用いた放線菌の識別 (2016)
  • Author(s): 高橋 裕子, 波多野 和樹, 五十嵐 雅之, 澤 竜一, 梅沢 洋二, 加藤 千明
  • Organizer: 第43回BMSコンファレンス (BMS2016)
  • Place of Presentation: ホテル ニューアカオ(静岡県熱海市)
  • Year and Date: 2016-07-05
• [Remarks] 微生物化学研究所
  • URL: http://www.bikaken.or.jp