Elucidation of algal morphogen biosynthetic machinery from an epiphytic marine bacterium and its heterologous reconstitution.

阐明附生海洋细菌的藻类形态发生素生物合成机制及其异源重建。

• 批准号: 19K05724
• 负责人: 兼目 裕充
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokushima Bunri University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05724/
• 关键词: サルーシン; 藻類共生細菌; テルペノイド; 生合成; 変異株; 抗生物質; ヒトエグサ; 分化誘導; 海産藻類; 葉状体分化; Thallusin; 生合成酵素遺伝子; 異種発現系

海産藻類の葉状体分化を極微量で誘導するメロセスキテルペノイドのサルーシンが、分化誘導の必須成分として藻類共生細菌より見出されているが、この共生細菌においては、なぜ、どのようにサルーシンを生合成しているのかについては全く解っていない。そこで、本研究では、生産細菌が持つ全てのサルーシン生合成酵素遺伝子類を明らかにすると共に、これらの遺伝子の発現制御機構を解明したい。また、生産細菌自体のサルーシン生産能は非常に低いことから、生合成経路を再構築することによって、サルーシンの効率的な大量生産システムの確立へと発展させたい。前年度までには、抗生物質耐性変異株からスクリーニングで得たサルーシン高生産性変異株について、複数の高生産性変異株を対象として、次世代シーケンサーによるSNP・indel解析を行った。その結果、高生産性変異株の変異部位は、他の細菌類において二次代謝産物の高生産性を示す抗生物質耐性株の変異部位と共通する2種類の遺伝子の変異に集約されることを明らかにできた。一方、確立できた簡便かつ堅牢な定量分析前処理方法を用いて、大量抽出時に吸着能の飽和に起因する必要樹脂量の増大を改善するため、新たな吸着樹脂の評価検討を行いたかったが、コロナウイルス蔓延に伴い、主要培地成分の供給が滞り、少量培養での検討を余儀なくされつつも、抽出方法については改善することができた。本年度は供給が戻りつつあることから、大量培養によるサルーシンの供給検討を進めると共に、次世代シーケンサーによるゲノム解析結果から推定されたサルーシン生合成経路について、酵素反応から類推される阻害剤候補の阻害効果について検討した。

Marine algae thallus differentiation is induced by a small amount of dust, and the necessary components for differentiation induction are found in algae symbiotic bacteria. In this study, we investigated the mechanisms for the production and control of biosynthetic enzymes in bacteria. The production capacity of bacteria is very low. The production and synthesis of bacteria can be reconstructed. The production efficiency of bacteria can be improved. SNP/indel analysis was performed for the first year, the second year, the third year, the third year, the fourth year, the fourth year, the fourth The results showed that the different parts of the highly productive strains and the different parts of the resistant strains showed high productivity of the secondary metabolites and the common strains showed high productivity of the secondary metabolites. On the one hand, establish a simple and fast pretreatment method for quantitative analysis, improve the increase of necessary resin amount due to saturation of adsorption energy when extracting a large amount, conduct evaluation of new adsorption resin, improve the spread of adsorption energy, supply delay of main culture components, residual instrument for small amount of culture, and improve the extraction method. This year, the supply and evaluation of large-scale culture, the supply and evaluation of large-scale culture, the supply and evaluation of large-scale culture, the evaluation of large-scale

项目成果

藻類共生細菌における抗生物質耐性変異によるサルーシン生産性向上の検討

通过藻类共生细菌抗生素抗性突变提高 salusin 生产力的研究

• 发表时间: 2020
• 作者: 石井裕大;高原冬弥;岡本育子;田中正巳;中島勝幸;浅川義範;兼目裕充
• 通讯作者: 兼目裕充