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

泰国海域海洋生物中发现的稀有天然化合物的发酵生产

基本信息

批准号：
19KK0146
负责人：
新家一男
金额：
$ 11.65万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
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：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-10-07 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

The marine organisms in China have been identified as ecteinascidin 743 (ET-743), and the population of difficult-to-culture microorganisms has been identified as production. This compound is a precursor of the present, natural compound origin, semi-synthetic supply, reverse conversion, and multiple recovery problems. This study was conducted in collaboration with Chinese and foreign researchers to determine the exact identity of ET-743 biosynthetic genes, to evaluate the possibility of stable clinical drug supply in culture with host microorganisms, and to develop xenogeneic organisms. In recent years, the secondary metabolites of terrestrial microorganisms other than ET-743, such as renithromycin, have been found in most of the marine organisms. Marine organisms, plants and symbiotic bacteria inhabit the world, and useful compounds are produced and synthesized in the world. This year, we have received a list of information about ETC-743 production and synthesis, and we have received a list of information about ETC-743 production and synthesis. This is the only report that the biosynthetic gene of ETC-743 is geographically isolated from the marine symbiotic microorganism Matta Neonome. As a result of the analysis, a part of the domain with unknown function still exists, the whole domain is stable, and the DNA modulation method is constructed. The analysis method is successful. The reported symbiotic bacteria must be arranged in a higher degree of length and a lower rate.