Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ属放線菌におけるＣｏｍＸフェロモン型分子の探索

在放线菌属链霉菌中寻找 ComX 信息素型分子

• 批准号: 16J01117
• 负责人: 星野 翔太郎
• 金额: $ 2.18万
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J01117/
• 关键词: 代謝解析; 遺伝子破壊株; 形態比較; Quorum sensing; 二糖類; 遺伝子破壊; 相同組み換え法; 接合伝達; 基質認識; プレニル基転移酵素; Streptomyces属; 放線菌; クオラムセンシング; ゲノムマイニング; ペプチドフェロモン; 翻訳後修飾; イソプレニル化

本年度は、Streptomyces bottropensis野生株及びsboQ遺伝子の破壊株(昨年度作成)を用いることで、本遺伝子によって生合成される代謝物の同定、及び本遺伝子の放線菌Streptomyces bottropensis株に対する生物的意義の解明を目指した。まず、sboQ遺伝子により生合成される代謝物の同定を目的として複数種類の液体培地にて野生株及び遺伝子破壊株の培養及び抽出を行い、HPLC及びLC-MSによる分析を行ったが、これまでの所野生株・破壊株間で目立った代謝プロファイル変化を確認することは出来なかった。続いてsboQ遺伝子の生物的意義を明らかとする目的として、炭素源を中心として100種類以上の成分の異なる寒天培地を作成し、野生株及び破壊株の各寒天培地上における表現型の違いを観察した。その結果、破壊株は野生株と比較して高濃度の二糖類(LactoseやSucroseなど)を含有する寒天培地上では生育が著しく悪化することが見いだされた。一方、高濃度のSorbitolを含有する培地では両者の生育に差が見られなかったとから(即ち単純な浸透圧による影響ではない)、sboQ遺伝子がQuorum sensingを介して糖代謝あるいは糖輸送を制御している事が強く示唆された。遺伝子相補実験によって上記現象に対するsboQ遺伝子の関与が確認されれば、放線菌におけるpeptide分子を介した未知のquorum sensing系の存在に関する糸口を与えると共に、それらを利用した抗生物質生産制御など幅広い応用が期待され、その意義は極めて大きいものと言える。

今年，我们将利用Streptomyces bottropensis野生菌株和sboQ基因破坏菌株（去年创建），鉴定该基因生物合成的代谢物，并阐明该基因对于Streptomyces bottropensis I菌株的生物学意义。首先，为了鉴定sboQ基因生物合成的代谢物，在多种液体培养基中培养和提取野生型菌株和基因破坏菌株，并通过HPLC和LC-MS进行分析，但代谢没有明显变化。可以在野生菌株和破坏菌株之间观察到概况。接下来，为了阐明sboQ基因的生物学意义，我们制作了具有100多种不同成分（主要是碳源）的琼脂平板，并观察了每个琼脂平板上野生菌株和破坏菌株的表型差异。结果发现，在含有高浓度二糖（乳糖、蔗糖等）的琼脂培养基上，破坏菌株的生长明显比野生菌株差。另一方面，在含有高浓度山梨醇的培养基中两者的生长没有差异（换句话说，这不仅仅是渗透压的影响），这表明sboQ基因控制糖代谢或糖转运强烈建议通过群体感应。如果通过基因互补实验证实sboQ基因参与上述现象，将为放线菌中存在一种由肽分子介导的未知群体感应系统提供线索，也可能有广泛的应用的应用，比如控制抗生素的生产，这是令人期待的，其意义可以说是极其重大的。

项目成果

複合培養法を利用した希少放線菌からの生物活性物質探索

联合培养法从稀有放线菌中寻找生物活性物质

• 发表时间: 2018
• 作者: 星野 翔太郎;淡川 孝義;浅水 俊平;尾仲 宏康;阿部 郁朗
• 通讯作者: 阿部 郁朗

希少放線菌に対する複合培養法の適用と新規二次代謝産物の獲得

复合培养法在稀有放线菌中的应用及新次生代谢产物的获取

• 发表时间: 2018
• 作者: 星野翔太郎;淡川孝義;尾仲宏康;阿部郁朗
• 通讯作者: 阿部郁朗

複合培養法を用いた希少放線菌からの新規生物活性物質探索

联合培养法从稀有放线菌中寻找新的生物活性物质

• 发表时间: 2017
• 作者: 星野翔太郎;張恵平;林文晶;尾仲宏康;阿部郁朗
• 通讯作者: 阿部郁朗

Mirilactams C-E, novel polycyclic macrolactams isolated from combined-culture of Actinosynnema mirum NBRC 14064 and mycolic acid-contanining bacterium

Mirilactams C-E，从 Actinosynnema mirum NBRC 14064 和含分枝菌酸细菌的联合培养物中分离出的新型多环大环内酰胺

• 发表时间: 2018
• 期刊: Chemical and Pharmaceutical Bulletin
• 影响因子: 1.7
• 作者: Hoshino Shotaro;Ozeki Masahiro;Ozeki Masahiro;Zhang Huiping;Hayashi Fumiaki;Awakawa Takayoshi;Morita Hiroyuki;Onaka Hiroyasu;Abe Ikuro
• 通讯作者: Abe Ikuro

放線菌における翻訳後修飾を担うトリプトファンイソプレニル化酵素の探索及び機能解明研究

放线菌中负责翻译后修饰的色氨酸异戊二烯化酶的探索和功能阐明研究

• 发表时间: 2016
• 作者: 星野 翔太郎;岡田正弘;淡川孝義;阿部郁朗
• 通讯作者: 阿部郁朗