放線菌ストレプトミセス・グリセウスのA‐ファクター制御カスケードの網羅的解明

全面阐明放线菌灰色链霉菌中 A 因子调控级联

• 批准号: 16013210
• 负责人: 堀之内 末治
• 金额: $ 5.12万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16013210/
• 关键词: 放線菌; A-ファクター; 抗生物質; 形態分化; 二次代謝; タンパク質リン酸化

放線菌Streptomyces griseusの二次代謝、形態分化は、低分子科学調節物質A-ファクターによりスイッチ・オンされる。ゲノム情報に基づき、これまで明らかにしてきたA-ファクター制御カスケードの精密化を行い、以下の結果を挙げた。(1)S.griseusの全ゲノム配列決定がほぼ終了し、現在塩基配列に基づいた遺伝子のアノテーションを進行中である。ギャップがあと数ヶ所あるが、あと数ヶ月のうちに完全な塩基配列およびアノテーションを完了できる見通しである。この成果に基づき、DNAマイクロアレイ法を駆使して、A-ファクター制御カスケード内の各種転写因子の標的を同定していく予定である。(2)A-ファクター制御カスケード内の重要な転写因子であるAdpAのDNA結合様式、二量体化ドメインの構造、結合コンセンサス配列を決定し、AdpAがAraC/Xy1Sファミリーのサブファミリーを構成することを提唱した。(3)S.griseus、S.coelicolor A3(2)のゲノム情報に基づいて、タイプIII型ポリケタイド合成酵素をコードすると考えられる遺伝子をクローニングし、タンパク質を大腸菌に発現させることによって、新規な反応を行うGesAを発見した。本酵素は、マロニル-CoAから胞子の出芽阻害剤ジャーミシジンを生成した。(4)放線菌酵素を「人工生合成遺伝子クラスター」の一員として用いることにより、天然型の(2S)-フラバノンの大腸菌における発酵生産に成功した。また、マロニル-CoAのプール量を上げるため、コリネ菌のアセチル-CoAカルボキシラーゼ遺伝子を強制発現したところ、60mg/literのフラバノンを生産した。

小分子科学调节剂A因子打开了静脉细菌的次生代谢和形态学分化。基于基因组信息，到目前为止揭示的A因子对照级联反应得到了完善，并获得了以下结果。 （1）S。griseus的整个基因组测序几乎已经完成，基于基础序列的基因注释目前正在进行中。还有一些差距，但是可以预期，完整的核苷酸序列和注释将在几个月内完成。基于此结果，我们计划使用DNA微阵列方法确定A因子控制级联反应级别的各种转录因子的目标。 （2）我们确定了ADPA的DNA结合模式，二聚域结构和结合共识序列，ADPA是A因子控制的级联反应中的重要转录因子，并提出ADPA构成了ARAC/XY1S家族的亚家族。 （3）基于S. griseus和S. coelicolor A3（2）的基因组信息，我们发现了GESA，GESA通过克隆的基因进行了新的反应，该基因被认为编码III型Polyketide合酶并在大肠杆菌中表达蛋白质。这种酶从丙酰coA产生了孢子菌素。 （4）通过将放线菌酶作为“人工生物合成基因簇”的成员，我们成功地生产了Escherichia Coli中天然（2s） - 氟法酮的发酵生产。此外，为了增加丙二酰辅酶A的池量，B. coryne的乙酰辅酶A羧化酶基因被迫表达，并以60 mg/升的形式产生黄芳酮。

项目成果

放線菌機能の制御、発掘、応用

放线菌功能的控制、挖掘与应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: バイオサイエンスとインダストリー 63
• 作者: Hiroki;J.et al.;Jun-ya Kato;Ikuo Miyahisa;Nobutaka Funa;Tohru Yonekawa;Yasuo Ohnishi;堀之内末治
• 通讯作者: 堀之内末治

A-ファクター受容体の分子解剖

A 因子受体的分子解剖学

• 发表时间: 2004
• 期刊: バイオサイエンスとインダストリー 62
• 作者: Hiroki;J.et al.;Jun-ya Kato;Ikuo Miyahisa;Nobutaka Funa;Tohru Yonekawa;Yasuo Ohnishi;堀之内末治;Ryo Natsume;Jun-ya Kato;Yasuo Ohnishi;Reiko Sawai;Haruka Yamazaki;堀之内末治;夏目 亮
• 通讯作者: 夏目 亮

Phosphorylation of AfsR by multiple serine/threonine kinases in Streptomyces coelicolor A3(2).

• DOI: 10.1016/j.gene.2004.02.046
• 发表时间: 2004-06
• 期刊: Gene
• 影响因子: 3.5
• 作者: Reiko Sawai;A. Suzuki;Y. Takano;Ping-Chin Lee;S. Horinouchi

A calmodulin-like protein in the bacterial genus Streptomyces.

链霉菌属细菌中的一种类钙调蛋白。

• 发表时间: 2005
• 期刊: FEMS Microbiol.Lett. 244(印刷中)
• 作者: Hiroki;J.et al.;Jun-ya Kato;Ikuo Miyahisa;Nobutaka Funa;Tohru Yonekawa
• 通讯作者: Tohru Yonekawa

The A-factor regulatory cascade that leads to morphological development and secondary metabolism in Streptomyces.

导致链霉菌形态发育和次级代谢的 A 因子调控级联。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Biofilms 1(印刷中)
• 作者: Hiroki;J.et al.;Jun-ya Kato;Ikuo Miyahisa;Nobutaka Funa;Tohru Yonekawa;Yasuo Ohnishi
• 通讯作者: Yasuo Ohnishi