ストレプトミセス属由来抗生物質生合成遺伝子クラスター群の比較機能解析に関する研究

链霉菌属抗生素生物合成基因簇的比较功能分析研究

• 批准号: 03F03308
• 负责人: 海老塚 豊
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03308/
• 关键词: 放線菌; 抗生物質; 生合成; 遺伝子工学; ゲノム

放線菌Streptomyces sp. AM-7161の生産するメダマイシン(MED)の生合成遺伝子クラスターの機能解析に取り組み、以下の3点に関して検討した:1)立体化学制御遺伝子med-ORF12の機能解析;2)MED生合成遺伝子発現制御に関わる可能性あるmed-ORF10の解析;3)代謝工学に向けたMED生合成に関与するデオキシ糖生成酵素群の多重発現系の構築。まず1)に関しては、MED類縁抗生物質アクチノジン(ACT)の関連遺伝子actVI-ORF1との相同性の高さに着目し、actVI-ORF1の欠損株を利用した相補実験による機能解析を進めた。その結果、MED生合成の中間体である(S)-DNPAを与える鍵還元酵素としてmed-ORF12産物が関与していることを証明することに成功した。2)抗生物質生合成遺伝子群の中には、データベース解析だけではその機能予測ができない遺伝子群が存在する。今回取り上げたmed-ORF10は多くの芳香族ポリケタイド系抗生物質の生合成遺伝子クラスターに共通して存在し、その重要性が指摘されつつも機能不明の遺伝子群に属する。本遺伝子に関してもACT遺伝子クラスターでの相同遺伝子actVI-ORFAの破壊体を利用し、各種プロモーター下にmed-ORF10を導入した発現ベクターを構築し、actVI-ORFA破壊体への導入によるACT生産性の度合を指標に機能を解析した。その結果、med-ORF10もactVI-ORFAと同様の制御機能を有する可能性があること、また、MED生合成の立体化学制御遺伝子の効率的発現に関与している可能性が示された。3)に関しては非天然型新規有用物質生産を指向した実験であるが、MED生合成に関与するデオキシ糖生成酵素群7種の多重発現ベクターを構築することに成功し、糖質関連化合物の代謝工学的応用研究の端緒を開いた。

链霉菌的工作细菌AM-7161对Medamyin（MED）的活物质基因簇产生了以下三个点的功能分析：1）立体控制基因MED-ORF12的功能分析； 2）MED-ORF10的勋章分析，可能与生物合成遗传表达控制有关； 3）构建参与代谢工程的Medabolic工程的多种右旋促进酶。首先，关于1），重点是与相关基因（ACT）相关基因（ACT）的高同质性，促进了使用ACTVI-ORF1的赤字份额进行互补实验的功能分析。结果，我们成功地证明了Med -Orf12产品作为一种关键还原酶，该酶使Med Live Synthesis的中间体（S）-DNPA涉及。 2）在抗生素合成组中，仅数据库分析无法预测一个基因组。这次提到的Med-Orf10是在许多芳族策略抗生素的生命合成基因簇中常见，尽管指出了重要性，但属于未知功能。关于该基因，ACT基因簇还使用了相基因actvi-orfa的破坏性体，该基因在各种启动子下构建了一种表达矢量，并将其引入了ActVi-Orfa破坏性体。指数。结果，结果表明Med-Orf10可能具有与ACTVI-ORFA相同的控制函数，并且可能参与MED生物合成中立体控制基因的有效表达。 3）尽管这是一项优化非天然新使用的材料生产的实验，但它成功地构建了参与Med Biosynsis的七种类型的七种类型的二氧化酶，并代谢了与碳水化合物相关的化合物的开头。应用研究。

项目成果

Enatioselective Reduction of β-Keto-Acids with Engineered Streptomyces coelicolor

用工程天蓝色链霉菌对 β-酮酸进行对映选择性还原

• 发表时间: 2005
• 期刊: Angew.Chem.Int.Ed. 44(7)
• 作者: Jang;W.-D.;Kataoka;K.et al.;Kevin I.Booker-Milburn
• 通讯作者: Kevin I.Booker-Milburn

Functional studies on a ketoreductase Gene from Streptomyces sp. AM-7161 to Control the Streochemistry in medermycin Biosynthesis

链霉菌酮还原酶基因的功能研究。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Bioorganic ＆ Medicinal Chemistry 13(24)
• 作者: Jang;W.-D.;Kataoka;K.et al.;Kevin I.Booker-Milburn;Aiying Li
• 通讯作者: Aiying Li