休眠遺伝子の強制発現システムによる糸状菌からの新規生理活性物質の探索

近年のゲノム解析の結果、糸状菌はそのゲノム中に未同定の二次代謝産物生合成遺伝子群を多数有していることが明らかとなり、有用生理活性物質の有望な生物資源と見なされている。しかし、それら生合成遺伝子群の発現は生育環境に強く依存することから、通常用いられている培養条件では誘導発現されず眠ったままであると考えられる。本研究は、休眠状態にある有用生理活性物質生合成遺伝子群を強制発現させることにより、通常の培養方法では未開拓の遺伝子資源を有効に活用しようとするものである。本研究では、遺伝子資源として、昆虫病原性糸状菌及びモナスカス属糸状菌をもちいることとした。昆虫病原性糸状菌は昆虫に侵入・感染し、ついにはその宿主を死に至らしめるが、その過程において、昆虫が有する免疫系に対抗すべく、様々な二次代謝産物を生産しているものと考えられる。又、宿主を殺すために種々の毒素を生産することも明らかとなっている。本研究では、昆虫病原性糸状菌50種について種々検討を加えた結果、昆虫成分を培地成分として加えた場合にのみ高い生理活性生産能を示す菌株を取得し、本化合物の精製、構造決定を行った結果、新規化合物の取得に至っている。又、モナスカス属糸状菌についても種々検討を加え、シトルニン生合成遺伝子クラスターの取得、形質転換系の確立、シトルニン生合成系の正の制御因子の同定とその活用による大量生産に成功している。

近年のゲノム解析の結果、糸状菌はそのゲノム中に未同定の二次代謝産物生合成遺伝子群を多数有していることが明らかとなり、有用生理活性物質の有望な生物資源と見なされている。しかし、それら生合成遺伝子群の発現は生育環境に強く依存することから、通常用いられている培養条件では誘導発現されず眠ったままであると考えられる。本研究は、休眠状態にある有用生理活性物質生合成遺伝子群を強制発現させることにより、通常の培養方法では未開拓の遺伝子資源を有効に活用しようとするものである。本研究では、遺伝子資源として、昆虫病原性糸状菌及びモナスカス属糸状菌をもちいることとした。昆虫病原性糸状菌は昆虫に侵入・感染し、ついにはその宿主を死に至らしめるが、その過程において、昆虫が有する免疫系に対抗すべく、様々な二次代謝産物を生産しているものと考えられる。又、宿主を殺すために種々の毒素を生産することも明らかとなっている。本研究では、昆虫病原性糸状菌50種について種々検討を加えた結果、昆虫成分を培地成分として加えた場合にのみ高い生理活性生産能を示す菌株を取得し、本化合物の精製、構造決定を行った結果、新規化合物の取得に至っている。又、モナスカス属糸状菌についても種々検討を加え、シトルニン生合成遺伝子クラスターの取得、形質転換系の確立、シトルニン生合成系の正の制御因子の同定とその活用による大量生産に成功している。