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Development of bioactive compounds by activation of cryptic genes based on invasive evolution of pathogenic microorganisms

基于病原微生物的侵入进化，通过激活隐秘基因开发生物活性化合物

基本信息

批准号：
21H02639
负责人：
荒井緑
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

放線菌や真菌は，多くの有用な化合物を提供してきた．しかしながらその遺伝子は２割程度しか働いておらず，新たな新規天然物を生産するであろう生合成遺伝子が眠ったままの休眠遺伝子であることがわかっている．我々は近年，病原放線菌と動物細胞の共培養法を開発し，休眠遺伝子活性化に成功している．この新規手法は，病原微生物が動物に感染する際の状況を再現し，疑似感染状態を模倣したもので，国内外でも初めての例であり独創的で新規性が高い．本研究では，本共培養法を病原真菌にも応用し，新たな共培養特異的化合物を見いだし，その生産機構に迫ることを目的とする．千葉大学真菌医学研究センターが保有する臨床検体から分離された病原真菌と免疫細胞（マウスマクロファージ様細胞）を様々な条件下共培養を行った．細胞のみの培養，菌のみの培養および，共培養の際の化合物生産をHPLCで比較し，共培養特異的化合物を見いだした．本年度は，病原真菌以外にも，麹菌や耐熱真菌，また腸内細菌の一つである乳酸菌も検討し，それぞれ共培養時特異的化合物や，共培養時に産生が増強される化合物を見いだした．病原真菌 Aspergillus terreusと急性単球性白血病細胞の共培養では，共培養時に生産が増強される化合物であるブチロラクトン類縁体が得られた．興味深いことにブチロラクトン類縁体は，マクロファージによる一酸化窒素（NO）の産生を抑制した．麹菌 Aspergillus luchensisとマウスマクロファージ様細胞の共培養では，生産が増強される化合物としてイタコン酸誘導体を得た．上流の脂肪酸合成酵素の遺伝子akcDが共培養時に増加していることを見いだした．

Actinomycetes and fungi provide many useful compounds.しかしながらその缝子は2 Cut Degree しか働いておらず, 新たなNew Regulations Natural Products を Productionするであろう生合缝子が梦ったままの dormant remaining 伝子であることがわかっている. In recent years, we have developed a co-culture method of pathogenic actinomycetes and animal cells, and successfully activated dormant pathogenic bacteria.このNew regulations are used, pathogenic microorganisms are infected by animals, international situations are reproduced, suspected infection status is imitated, and domestic and foreign cases are first introduced and new regulations are high. In this study, the co-culture method was used to control the pathogenic fungi, the new co-culture specific compounds were used, and the production mechanism was used for the purpose of the new co-culture. Chiba University Fungal Medicine Research Institute maintains and maintains a clinical laboratory and isolates pathogenic fungi.とImmune cells (Masam cells) were co-cultured under the conditions of を様々な. Culture of cells, culture of bacteria, comparison of compound production by co-culture, HPLC comparison, co-culture of specific compounds. This year, other than pathogenic fungi, we will discuss the pathogenic fungi, heat-resistant fungi, and intestinal bacteria, lactobacilli, etc.し, それぞれ is a specific compound や when co-cultured, に is produced during co-culture が enhances the される compound を见いだした. The pathogenic fungus Aspergillus terreus and acute myelogenous leukemia cells are co-cultured. During the co-culture, they can produce strong anti-inflammatory compounds and other similar compounds. The interest is deep, the いことにブチロラクトン-like body is は, and the マクロファージによる-acidification hormone (NO) production is inhibited. Aspergillus luchensis co-cultured cells of Aspergillus luchensis and produced the acid inducer of the strong acid compound. Upstream fatty acid synthesis enzyme akcD is added when co-cultured.

项目成果

期刊论文数量（30）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Search for bioactive natural products by original methods : Fishing by protein-beads and microorganism-animal cells co-incubation

用独创方法寻找具有生物活性的天然产物：蛋白珠捕捞、微生物-动物细胞共培养

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ishibashi Kojiro;Egami Riku;Nakai Kazuki;Kon Shunsuke;M. A. Arai
通讯作者：
M. A. Arai

Acacienone, a terpenoid-like natural product having an unprecedented C20 framework isolated from Acacia mangium leaves

金合欢酮，一种类萜天然产物，具有从马占相思叶中分离出的前所未有的 C20 骨架

DOI：
10.1007/s11418-020-01457-y
发表时间：
2021
期刊：
Journal of Natural Medicines
影响因子：
3.3
作者：
Yasumasa Hara;Yuichi Totsugi;Hiroshi Ichikawa;Shinji Harada;Kazuki Fujii;Firoj Ahmed;Samir K. Sadhu;Midori A. Arai;Masami Ishibashi
通讯作者：
Masami Ishibashi

Two approaches for isolation of bioactive natural products: Fishing by protein-beads and microorganism-animal cells co-incubation

分离生物活性天然产物的两种方法：蛋白珠捕捞和微生物-动物细胞共培养