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新たな創薬資源の採集調査と新奇天然物生合成マシナリーの探索と解明

新药发现资源的收集和调查以及新型天然产物生物合成机制的探索和阐明

基本信息

批准号：
20KK0173
负责人：
阿部郁朗
金额：
$ 11.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-10-27 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

以下の４つの項目を2020年度から4年間の計画で遂行した。（１）植物内生菌、土壌微生物の最終単離（中国側が主導）長鎖対象地域として、未開拓薬用資源の宝庫、生物多様性ホットスポットとされる、中国南西部を選択した。（２）低分子化合物の単離構造決定、生物活性評価（中国側が主導）上述したカルチャー・コレクションについて、異なる培養条件下で二次代謝産物生産を詳細に検討し、微生物が生産する二次代謝産物とその生物活性を網羅的に解析した。（３）生合成マシナリーの解明と物質生産系の構築（日本側と中国側で同時進行）上述したカルチャー・コレクションで、有用な生物活性物質生産能を示した微生物について、全ゲノム配列を決定し、バイオインフォマティクスの技術を駆使したゲノムマイニングにより、テルペン、ポリケタイド、ペプチドなど、生物間相互作用に重要な役割を演ずる可能性が予想される創薬シード合物の新奇生合成酵素遺伝子を網羅的に探索し、その生合成マシナリーの詳細を解明る。大腸菌や酵母、麹菌などを宿主として、これら遺伝子の異種発現による物質生産系を構築する。有機化学を基盤として、生合成反応機構の詳細を酵素遺伝子レベルで明らかにする。（４）酵素結晶構造解析、機能改変と生合成リデザイン（日本側が主導）X線結晶構造解析により、酵素反応の立体構造基盤を明らかにするとともに、結晶構造に基づく酵素触媒機能の拡張と最適化をめざす。さらなる構造多様性の拡大と物質生産系の構築を実現し、所望の構造を有する、天然物を凌ぐ新規有用活性物質の安定供給をめざした。昨年度も、新奇トリテルペン生合成経路の発見など、質量ともに充実した研究成果をあげることに成功した。また、6月、9 月、11月の３回、日中若手シンポジウムをオンラインで開催した。

The following four-year projects are planned to be implemented in fiscal 2020 for four years. (1) The final separation of plant endophytes and soil microorganisms (dominated by China) is a long-term development of geographical areas, a treasure house of unexploited agricultural resources, biological diversity, and the selection of southwestern China. (2) Determination of the isolated structure of low molecular compounds and evaluation of biological activity (dominated by China) The production of secondary metabolites under culture conditions has been analyzed in detail, and the production and biological activities of secondary metabolites by microorganisms have been analyzed in detail. (３) Construction of the Biosynthesis Materials Manufacturing System and Material Production Department (simultaneously on the Japanese side and the Chinese side) the above-mentioned materials manufacturing systemで、Useful biologically active substance production capabilities are demonstrated by microorganisms, full alignment and decision-making, and バイオインフォマティクスのtechnology駆使したゲノムマイニングにより、テルペン、ポリケタイド、ペプチドなど、Interactions between living things are important.な佪 Cut and perform.ずるThe functional properties of the new biosynthetic enzymes and the novel biosynthetic enzymes have been explored and explained in detail. Escherichia coli, yeast, koji bacteria host, koji bacteria, heterogeneous material production system, and construction system. The basics of organic chemistry and biosynthetic reaction mechanisms are detailed and the enzymes are still in use. (4) Enzyme crystal structure analysis, functional improvement and biosynthetic synthesis (led by Japan) X-ray crystal structure analysis, enzyme The three-dimensional structure of the reaction is the basic structure of the base, the crystal structure is the basis of the enzyme catalyst function, and the enzyme catalyst function is optimized. The structural diversity of the system is the construction of the large material production system, the structure of the desired structure is there, and the stable supply of new and useful active substances in natural products is stable. Yesterday, the novelty of the new product was successfully produced, and the quality of the research results was successfully achieved.また, June, September, and November 3 times, the day of the day is the same as the day.