未開拓微生物資源、特に放線菌の機能開発と利用法に関する研究

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土壌中に数多く存在する放線菌から如何に特別な能力を有している放線菌のみを選び出すかが鍵である。まず、放線菌では非常にまれなテルペン系化合物に注目し、その前駆体を供給するメバロン酸経路の検出、特に、Mevalonate syhthaseとMevalonate kinaseの検出を行うPCR primerを設計した。設計したPrimerによって、特異的な増幅断片を得ることができ、断片及びその周辺の配列解析から確かにメバロン酸経路の検出に使用できることが確かめられた。土壌より分離された約200株の放線菌よりtotal DNAを抽出し、メバロン酸経路の検出を行ったところ、3株にそれが見られた。その3株についてそれらの代謝産物を調べた結果、特定の培地でほかの株には見られない代謝産物を見つけることができた。さらに3-amino-5-hydroxybenzoic acid(AHBA)の生合成に必須の酵素AHBA synthaseの遺伝子を特異的に増幅させるPCR primerを設計した。AHBAは、GeldanamycinやRifamycinなど重要な生物活性を有するansamycin系ポリケタイド抗生物質の生合成におけるstarte runitとして知られており、またMitomycin類の構成要素でもあり、二次代謝産物の重要な生合成前駆物質である。このprimer setを用いて、当方で以前に単離された新規のansamycin系抗生物質cytotrieninの生産菌からその生合成遺伝子群の取得を行い、その一部のクローニングに成功した。よって、このPrimer setを放線菌の選別に使用することができることがわかった。