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天然物誘導体化による非天然型新規化合物創出を志向した放線菌機能未知遺伝子の解析

分析功能未知的放线菌基因，旨在通过天然产物衍生化创造新的非天然化合物

基本信息

批准号：
21K14775
负责人：
木股祥子
金额：
$ 3万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Roseophilin（RP）生合成遺伝子のうち、rphG、rphG2、rphG3、rphG4 はStreptomyces coelicolorのprodigioisn（PG）側鎖環化遺伝子redGと相同性を示している。RPと同じ鎖長の側鎖を持つPGを生産するS. coelicolorのredGredP破壊株にrphG、rphG2、rphG3、rphG4の4遺伝子すべてを導入したところ、三箇所で複雑に架橋した環化アルキル側鎖を有する新規PGであるprodigiosin R3を生産した。この結果より、これらの4遺伝子をPG側鎖環化遺伝子と同定し、執筆した論文がJournal of Antibioticsに掲載された。RP生産菌のドラフトゲノム解析により、RPのクロル化に関わると考えられるハロゲナーゼ遺伝子orf16-3がrphクラスター外に見いだされている。orf16-3、orf16-4、orf16-5、orf16-6の隣り合う4遺伝子をundecylprodiginine（UP）生産菌であるS. coelicolor、およびS. coelicolorのredGredP破壊株に導入し、基質としてdechlororoseophilin（DRP）を供給して代謝産物を解析したが、新たなPGは検出されなかった。一方、申請者は現在までに、DRPのフランがピロールに置換したRP生合成中間体であるprodigiosin R2（PGR2）を見いだしている。RP生産菌培養抽出物から得られたPGR2を含むフラクションを分析したところ、PGR2のクロル化体と考えられる代謝産物が検出された。このことから、RP生合成におけるクロル化の基質がPGR2である可能性が示唆されたため、PGR2を基質としたクロル化反応の解析を試みたが、反応溶液からクロル化したPG類は検出されなかった。

Roseophilin (RP) is synthesized into a sequence of genes, rphG, rphG2, rphG3, rphG4, and Streptomyces coelicolor is prodigiosin (PG). RP: Same lock length: Side lock: PG: Production: S. Coelicolor's redGredP breaks down the plant rphG, rphG2, rphG3, rphG4 and four genes are introduced into the plant, and three genes are added into the plant to bridge the ring and lock the plant. The results were published in the Journal of Antibiology. RP production strains must be analyzed, RP production must be analyzed, RP production must orf16-3, orf16-4, orf16-5, orf 16-6, orf16- 4, orf16-6, orf16-5, orf16- 6, orf 16 - 3, orf 16 - 4, orf 16 - 5, orf 16 - 6, orf 16- coelicolor、およびS. Coelicolor is introduced into the plant, and the substrate is dechlorocephalin (DRP). The metabolite is analyzed and the new PG is detected. One party, the applicant, is now in the process of preparing the intermediate prodigiosin R2 (PGR2). RP producer culture extracts were isolated from PGR2 and analyzed for metabolites. The possibility of PGR2 being synthesized by RP is demonstrated by the analysis of PGR 2 being synthesized by RP and by PG being synthesized by RP.