放線菌シグナル分子制御系の統合的解明および休眠二次代謝活性化への展開

点击翻译按钮获取中文摘要

放線菌Streptomyes rocheiは35個の二次代謝産物生合成遺伝子クラスターを保有しているが、そのうち大多数の二次代謝産物は未同定である。理由としては、生産収量が低いため検出できていない、培地条件により化合物生産に至っていない、生合成遺伝子の欠損、など様々な理由が想定される。そこで、本研究課題では、制御遺伝子の改変により、転写レベルで生合成遺伝子クラスターを活性化することを試みた。標的遺伝子として、転写抑制を担うシグナル分子レセプターホモログ、活性化を担うSARP型活性化因子に注目し、研究を遂行した。本年度は特に後者の活性因子に注力した。昨年度の研究により、Streptomyces rocheiの染色体上に存在するSARP型活性化因子SRO_3163を過剰発現させることで、親株には見られない新奇代謝産物YM3163-Aの生産が誘導されることを見いだした。SARP型活性化因子SRO_3163遺伝子は二次代謝産物生合成遺伝子クラスターに内包されておらず、グローバルな活性化因子として機能する可能性が示唆された。そこで、コントロール株(空ベクターを保持)と、SRO_3163過剰発現株の転写発現を解析することにより、YM3163-A生合成遺伝子クラスターを特定することを試みた。両菌株のRNAを抽出し、RNA-seq解析を行なった。その結果、複数の生合成遺伝子クラスターにおいて顕著な変化が見られ、単一の生合成遺伝子クラスターに絞り混むことが困難であった。