放線菌の二次代謝、形態分化を司る制御機構の統括的解明

全面阐明放线菌次生代谢和形态分化的调控机制

• 批准号: 19208009
• 负责人: 堀之内 末治
• 金额: $ 31.45万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19208009/
• 关键词: 抗生物質生産; 放線菌; A-ファクター; 形態分化; 二次代謝; タンパク質リン酸化; Streptomyves griseus; コンビナトリアル生合成

(1)放線菌Streptomyves griseusの全ゲノム配列に基づいたDNAマイクロアレイを作成し、化学調節物質A-ファクターの有無によって変動する遺伝子を約1,000個見出した。このうち600個はA-ファクターによって正に制御されていた。これらの遺伝子を網羅的に破壊、過剰発現等によって解析することで、より詳細なより精密なA-ファクター制御カスケードの全貌を明らかにできる。(2)A-ファクターの全生合成経路をin vitro,in vivoにおいて明らかにできた。本成果は、これまで不明であったg-ブチロラクトン全般にも当てはまり、化学調節物質による制御研究における画期的な成果と言える。(3)Grixazone生合成に関わるGriCDの酵素機能の解明、A-ファクターによる転写制御の分子機構の解明を達成できた。(4)リン酸化される転写因子AfsRは、多くの二次代謝生合成経路に特異的な転写因子の1つでもある。AfgRがいかに標的遺伝子の転写を活性化するがにつき、その詳細を提案できた。この成果は、多くの経路特異的転写因子についても当てはまることから、その改変によって今後の二次代謝産物の増産等に寄与できる。(5)放線菌のグルコース抑制に関する転写因子CebRをクローニングし、またその標的遺伝子を複数取得した。これらの解析により、放線菌の二次代謝、形態分化に重要なグルコース抑制機構の一端に迫れると期待される。(6)コンビナトリアル生合成による植物由来のポリケタイド化合物生産に利用できる放線菌由来のIII型ポリケタイド合成酵素の反応機構を解明した。あわせて、同目的に利用可能な酵素遣伝子としてイネ由来のクルクミン(カレーの黄色色素;別名「うこん」)合成酵素を同定、解析した。これまでに我々が開発した「人工的生合成遺伝子群」を用いる発酵生産系にとりいれ、天然型クルクミンの大腸菌における発酵生産に成功した。

(1) actinomycetes Streptomyves griseus の full ゲ ノ ム match column に base づ い た DNA マ イ ク ロ ア レ イ を make し, chemical regulation A - フ ァ ク タ ー の presence of に よ っ て - move す る posthumous son 伝 を out about 1000 し た. <s:1> うち うち600 ファ A-ファ タ タ によって によって に に されて た た. こ れ ら の posthumous son 伝 を snare に broken 壊, turning 発 now such as に よ っ て parsing す る こ と で, よ り detailed な よ り precision な A - フ ァ ク タ ー suppression カ ス ケ ー ド の whole を Ming ら か に で き る. (2)A-ファ, タ, を,in vitro, にお, て, ら, にで, た, た. This results は, こ れ ま で unknown で あ っ た g - ブ チ ロ ラ ク ト ン all に も when て は ま り, chemical regulation substances に よ る suppression research に お け る painting period な results と said え る. (3) Grixazone biosynthesis に masato わ る GriCD の enzyme function の uttered, A - フ ァ ク タ ー に よ る planning write suppression の molecular institutions の interpret を reached で き た. (4)リ <s:1> acidification される転 writing factor AfsR される転, multiple く <s:1> secondary metabolism biosynthesizes に specific な転 writing factor <e:1> 1 ある で で ある ある. Heritage AfgR が い か に mark 伝 son の planning write を activeness す る が に つ き, そ の detailed proposals を で き た. こ は の achievements, many く の 経 road specific planning write factor に つ い て も when て は ま る こ と か ら, そ の change - に よ っ て in future の の raised to produce secondary metabolites such as に send で き る. (5) actinomycetes の グ ル コ ー ス inhibit に masato す る planning write factor the CebR を ク ロ ー ニ ン グ し, ま た そ の mark heritage 伝 child obtain を plural し た. Analytical に こ れ ら の よ り, actinomycetes の secondary metabolism, morphological differentiation に important な グ ル コ ー ス one end の inhibition mechanism forced に れ る と expect さ れ る. (6) コ ン ビ ナ ト リ ア ル biosynthesis に よ る plant origin の ポ リ ケ タ イ production に ド compounds using で き る actinomycetes origin の III ポ リ ケ タ イ ド synthetic enzyme の を 応 authorities interpret し た. あ わ せ て, with purpose に use may send な enzyme 伝 son と し て イ ネ origin の ク ル ク ミ ン (カ レ ー の yellow pigment, alias "う こ ん") synthetic enzyme を with fixed, parsing し た. こ れ ま で に I 々 が open 発 し た biosynthesis of "artificial 伝 subgroup" を with い る 発 yeast production department に と り い れ type, natural ク ル ク ミ ン の coliform に お け る 発 yeast production に successful し た.

项目成果

微生物の復権:小分子の宝庫-日本がリードする微生物利用研究の最新動向-

微生物的复兴：小分子的宝库 - 日本主导的微生物利用研究的最新动向 -

• 发表时间: 2007
• 期刊: 月刊バイオインダストリー 24(7)
• 作者: Katsuyama;Y.;Matsuzawa;M.;Funa;N.;Horinouchi;S.;Masanori Funabashi;Setsu Hirano;Akimasa Miyanaga;Yasuo Ohnishi;大西康夫;Nobutaka Funa;Tatsuichiro Higashi;Sueharu Horinouch;Sueharu Horinouch;Jun-ya Kato;Yohei Katsuyama;Yohei Katsuyama;Yohei Katsuyama;Yohei Katsuyama;Hiromi Nishida;Hirokazu Suzuki;Hirokazu Suzuki;Akiko Tanaka;勝山陽平;稲村典昭
• 通讯作者: 稲村典昭

微生物ホルモンA-ファクターに関する最近の話題

有关微生物激素 A 因子的最新主题

• 发表时间: 2007
• 作者: M. Tokuoka;et.al.;堀之内末治;隅藏康一;大西康夫
• 通讯作者: 大西康夫

Streptomyces coelicolor A3(2)の転写因子AfsRによるafsS転写制御機構の解明:SARPの転写活性化機構モデル

天蓝色链霉菌A3(2)中转录因子AfsR对afsS转录控制机制的阐明：SARP转录激活机制模型

• 发表时间: 2007
• 作者: M. Tokuoka;et.al.;堀之内末治;隅藏康一;大西康夫;田中晶子
• 通讯作者: 田中晶子

Mining and polishing of the treasure trove in the bacterial genus Strevtomvces

链霉菌属细菌宝库的开采和抛光

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biosci. Biotechnol. Biochem. 71
• 作者: Y.Kato;et al.;牛山敬義・菅沼育恵・池口素子・小林迫弘;Sueharu Horinouch
• 通讯作者: Sueharu Horinouch

DNAマイクロアレイを用いた放線菌Streptomyces griseusにおけるA-ファクター制御カスケードの網羅的解析

使用 DNA 微阵列综合分析灰色链霉菌 A 因子调控级联

• 发表时间: 2008
• 作者: Yoshioka H.;Mase;K.;Yoshioka M.;Kobayashi M. Asai,S.;竹内 睦貴;原啓文
• 通讯作者: 原啓文