Fermentative production of rare natural compounds found in marine organisms living in the seas of Thailand

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タイ国の海洋生物から見いだされた、医薬品として上市されている ecteinascidin 743 (ET-743) は、群体ホヤに共生する難培養の微生物によって生産されてい ることが明らかにされてきた。本化合物は現在、天然化合物由来の前駆体から半合成により供給されているが、反応ステップが多く収率が悪いのが問題となって いる。本研究においては、タイ国研究者と協力して、ET-743 の生合成遺伝子クラスターの正確な同定と、培養可能な宿主微生物を用いた異種発現による臨床薬の安定供給の可能性を検証する。さらに近年、ET-743 以外にも renieramycin 等の陸生微生物二次代謝産物には見られないような、特徴的な構造を持つ化合物が、海洋生物より多数見出されている。そのような、タイ国に棲息する海洋生物や植物などの共生細菌に由来する有用化合物の生合成遺伝子クラスターの解明についても、広く共同で進めるものである。今年度は、得られたゲノム配列情報よりETC-743の生合成に関わる全遺伝子クラスターの同定を進めた。これまでに唯一報告されているETC-743の生合成遺伝子は、地理的に離れたカリブ海産のホヤ共生微生物メタゲノムから同定されたものである。解析の結果、一部機能不明な領域が依然として存在し、全領域の同定には至らなかったものの、我々が構築したDNA調製方法およびシーケンス解析手法によって、この既報の共生細菌ゲノム配列に比べて、冗長度の高さおよびエラー率の低さの点で、はるかに高精度の共生細菌のゲノム配列を得ることに成功した。