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Elucidation of molecular basis of Streptomyces signaling-molecule-dependent regulatory pathway and activation of silent secondary metabolite biosynthetic genes

阐明链霉菌信号分子依赖性调控途径的分子基础和沉默次级代谢产物生物合成基因的激活

基本信息

批准号：
22H02274
负责人：
荒川賢治
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題は、放線菌シグナル分子の誘導因子としての分子基盤の解明および汎用的二次代謝覚醒手法の開発を行う。まず、ブテノライド型シグナル分子生合成について、遺伝子破壊や標識化合物などを用いて明らかにする。次いで、SRB 受容体ホモログの相同性解析や遺伝子破壊を行い、ブテノライド型分子の認識残基などの構造情報や二次代謝誘導との相関性を解明する。そして高い相同性を有する放線菌ライブラリーから優先的に「シグナル分子 SRB の添加による休眠二次代謝覚醒」に取り組み、新規ゲノムマイニング手法の確立を目指す。2022年度は以下の課題を中心に展開した。「シグナル分子制御系の分子基盤の解明（受容体の共通性・相違性）」制御遺伝子群の多重遺伝子変異および強制発現による代謝プロファイルの変化を解析したところ、アクティベーターsrrYとリプレッサーsrrCの二重変異株で著量のγ-ブチロラクトン化合物の蓄積を見いだした。さらに、染色体上にコードされたSARP型アクティベーターを強制発現したところ、アゾキシアルケン化合物KA57-Aの蓄積を見いだした。「SRB型シグナル分子による休眠二次代謝遺伝子の発現誘導」放線菌にはシグナル分子合成酵素よりも過剰に受容体ホモログが存在しており、他のシグナル分子を認識する可能性が示唆された。本課題では、二次代謝誘導における SRB の汎用性を見いだすべく、各種単離株に対してSRB を添加し、非添加サンプルとの比較代謝プロファイル解析を行った。薄層クロマトグラフィー(TLC)および高速液体クロマトグラフィー (HPLC)で比較解析したところ、105株中27株において代謝変動を確認出来た。SRBにより誘導生産された二次代謝産物は、通常非生産である可能性が高いため、その構造・活性新規性が大いに期待できる。

In this study, the molecular leadership factors of bacteria and bacteria were used to explain the second generation wake-up method used in the treatment of bacteria. The molecular synthesis, molecular synthesis and molecular synthesis. The identity analysis of secondary and SRB receptacles is related to the analysis of the identity of the subcapacitor and the acceptor. the second generation leads to a coherent solution. In terms of homology, there is a method to make sure that the target is set in the first place, which is called SRB molecule, which is added to the second generation of dormancy and waking up in the first place. The following project centers will be launched in 2022. The molecular control system is based on the understanding of the molecular basis (receptacle commonality). The control subgroup of Ligustrum mongolicum is known to have multiple subgroups. In this paper, the molecular control system is based on the molecular basis of the molecular control system, the molecular basis of the molecular control system, the molecular basis of the molecular control system, the molecular basis of the molecular control system, the molecular basis of the molecular control system, the understanding of the molecular basis of the molecular control system, the understanding of the molecular basis of the molecular control system, the understanding of the molecular basis, the understanding of the acceptor, the subgroup of the subgroup, the subgroup of the host, the subgroup of the host, the subgroup, the subgroup, The compound KA57-A was isolated from the chromosomes and stored in the compound SARP. The second generation of SRB molecular dormancy has been shown to induce the presence of molecular synthesis enzymes in the recipient and the possibility of molecular recognition in the recipient. In this project, the second generation will direct the SRB to be used, the SRB will be added, and the data will be parsed in the second generation. The high-speed liquid chromatography (HPLC) was used to analyze the high-speed liquid chromatography (HPLC), and 27 of the 105strains were confirmed by TLC. SRB has been used to induce secondary metabolites, usually non-bioactive drugs are highly likely to be used, and new standards of activity are highly expected.

项目成果

期刊论文数量（33）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Chemoenzymatic synthesis and computational investigation of lankacidin derivatives for the improvement of antitumor activity

兰卡西丁衍生物的化学酶合成和计算研究，用于提高抗肿瘤活性

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Rukman Muslimin;Natsumi Nishiura;Aiko Teshima;Hiroyuki Morita;Ahmed T. Ayoub;Kenji Arakawa
通讯作者：
Kenji Arakawa

Streptomyces rochei 7434AN4株の制御遺伝子変異株に見いだされたガンマブチロラクトン化合物の解析

罗氏链霉菌 7434AN4 菌株调控基因突变体中发现的 γ-丁内酯化合物分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
見崎裕也;高橋譲;原圭佑;立野智資;荒川賢治
通讯作者：
荒川賢治

Isolation, Biosynthetic Investigation, and Biological Evaluation of Maniwamycin G, an Azoxyalkene Compound from Streptomyces sp. TOHO-M025

马尼瓦霉素 G（一种来自链霉菌属的氧化烯化合物）的分离、生物合成研究和生物学评价。

DOI：
10.1021/acs.jnatprod.2c00131
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Natural Products
影响因子：
5.1
作者：
Tatsukawa Ayaka;Tanaka Yu;Nagano Haruka;Fukumoto Atsushi;Anzai Yojiro;Arakawa Kenji
通讯作者：
Arakawa Kenji

Functional analysis of P450 monooxygenase SrrO in the biosynthesis of Streptomyces rochei butenolides, SRBs, and their inducing activity for secondary metabolites production

P450 单加氧酶 SrrO 在罗氏链霉菌丁烯内酯、SRB 生物合成中的功能分析及其次级代谢产物产生的诱导活性