Isolation of rare actinomycetes for screening of new compound from deep-sea water

分离稀有放线菌用于从深海水中筛选新化合物

基本信息

批准号：
21K14794
负责人：
春成円十朗
金额：
$ 3万
依托单位：
Toyama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14794/
关键词：
海洋深層水放線菌 Rhodococcus Streptosporangium 新規pluramycin類縁体希少放線菌

项目摘要

昨年度と同様に、新型コロナ感染症の影響により、申請当初に計画をしていた全国の海洋深層水取水施設へのサンプリングが困難な状況であった。また、今後も計画通りに遂行できない可能性が考えられた。そのため、当初予定していた研究計画を大きく変更し、製品評価基盤機構（NITE）の微生物保存機関であるバイオテクノロジーセンター（NBRC）で提供されているスクリーニング用微生物（RD株）から、海洋深層水由来の放線菌株を検索した。このうち、特に研究報告例の無い北海道羅臼の海洋深層水から分離された55株について、詳細な生産物の解析を実施することで、新規化合物の探索を行うこととした。はじめに、前年度に新規化合物が得られ、海洋深層水に存在する放線菌における有用希少放線菌として選定したRhodococcus属から6株、さらには海洋深層水からの分離例が極めて少ない、Streptosporangium属20株を優先的に研究に用いた。これら26株は3種類の化合物生産用培地にて培養・抽出し、主にHPLCを用いた生産物の詳細な解析を行った。解析の結果、大半の株では生産物の量が検出限界であったり、構造解析が困難であると判断された。構造解析に十分な量の化合物を生産していると判断したRhodococcus属の1株、Streptosporangium属の2株について、追加で生産培養を行い、目的化合物を各種クロマトグラフィーにて精製した。NMR、MSスペクトルによる構造解析の結果、Rhodococcus株から1つ、Streptosporangium属から2つの新規化合物を得た。

与去年一样，由于新型冠状病毒的影响，全国深海取水设施很难按照我们申请时的计划进行采样。此外，该项目未来也存在无法按计划进行的可能性。因此，我们对原计划的研究计划进行了重大改变，决定使用国家产品评估研究所（NITE）微生物保藏库生物技术中心（NBRC）提供的深海水中的筛选微生物（RD菌株）我们寻找放线菌的起源菌株。其中，我们决定通过对从北海道罗臼深海水中分离的 55 株菌株进行详细的产品分析来寻找新的化合物，这些菌株尚未发表研究报告。首先介绍去年获得新化合物、被选为存在于深海水中的有用稀有放线菌的红球菌属6株，以及从海水中分离得到的链孢子囊菌属20株。在极少数情况下，研究中优先使用深海水。这26株菌株在三种复合生产培养基中培养和提取，主要使用HPLC对产物进行详细分析。分析结果表明，大多数菌株的产物量处于检测限或结构分析很困难。对于红球菌属的一种菌株和链孢子囊菌属的两种菌株，确定其产生足够量的化合物用于结构分析，进行额外的生产培养，并使用各种色谱技术纯化目标化合物。通过使用 NMR 和 MS 光谱进行结构分析，我们从红球菌菌株中获得了一种新化合物，从链孢子囊属中获得了两种新化合物。