Efficient Search for Bioactive Substances from Difficult-to-Cultivate Microorganisms

从难以培养的微生物中高效寻找生物活性物质

• 批准号: 22K06662
• 负责人: 山野 喜
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06662/
• 关键词: 難培養性微生物; 天然物化学; 生物活性物質

微生物は薬の基となる化合物の重要な探索源として知られているが、近年、これまで一般的に用いられてきた培養方法では、環境中に存在している微生物の数％程度しか培養できず、残りの90％以上は利用できていなかったという事実が明らかとなってきた。そこで本研究では培養が難しい微生物を特殊な培養器具を用いることで培養可能にし、新たな薬の候補化合物の探索源として利用することを目的としている。これまでに研究代表者はgichipと名付けた培養器具を作成し、それを用いて新規性が高い微生物数十種を環境中から分離培養し、取得した微生物の培養物から新規抗腫瘍物質(2-(3-hydroxybutyl)-3-methylhexahydropyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione)や新規抗リーシュマニア活性物質Leucinostatin類などを単離構造解析してきた。本年度は、全ゲノム解析済みの新規細菌L3-i22を培養し、その抽出物のLC-MS/MS解析で確認された特徴的な化合物ピークを指標に化合物を精製・単離した。単離した化合物を構造解析した結果、抗生物質として知られているLincolnenin類と同様の骨格を持つ新規Lincolnenin類であることが推定された。単離した新規化合物の生物活性は今後評価していく予定であるが、これまでに報告されたLincolnenin類はヒト細胞に毒性を示さず薬剤耐性菌を含む種々のグラム陽性細菌に選択的な毒性を示すことから、本化合物もドラッグライクな活性を有することが期待される。またL3-i22株のゲノム中に、今回単離した新規化合物と同じbianthraceneであるjulichrome Q3-3の生合成遺伝子クラスターと似た配列が存在していることから、当該領域が本化合物の生合成遺伝子クラスターであることが示唆された。

微生物被称为对药物基础的探索的重要来源，但是近年来通常使用的培养方法只能在环境中培养几百分之几的微生物。不可用已经很清楚。因此，在这项研究中，可以使用特殊的培养装置来培养难以培养的微生物，并将其用作新药候选者的来源。迄今为止，研究代表创建了一种名为Gichip的文化手段，并使用它将数十种高度新的微生物与环境分开，并与获得的微生物的培养（2）。 1,2-a]吡嗪-1,4-二酮）和新的抗宗教活性物质白血病毒素已被分离为结构分析。在这个财政年度，对所有基因组分析的新细菌L3-i22进行了培养，并将提取物的LC-MS/MS分析确认并分离为指标。由于对孤立化合物的结构分析，据估计，它是与林肯宁（Lincolnenin）的同一骨骼中的新林肯宁，这是一种已知的抗生素。将来将评估孤立的新化合物的生物学活性，但是迄今已报道的林肯宁尚未显示给人类细胞，而是被选为各种革兰氏阳性细菌，这些细菌被选为各种革兰氏阳性细菌。预计该化合物还具有类似阻力的活性。另外，由于有一个类似于Julichrome Q3-3的实时合成基因簇的阵列，该阵列与Bianthracene相同，与这次在L3-I22基因组期间分离出的新化合物相同应变，该区域基于该区域。