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放線菌の生産するラバンドリル基を持つフェナジン化合物の生合成研究

放线菌产生的薰衣草基吩嗪类化合物的生物合成研究

基本信息

批准号：
06F06430
负责人：
葛山智久
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

Phenazine-1-carboxylic acid(PCA)生合成遺伝子群を有するコスミドphzCos8を異種放線菌であるStreptomyces lividans TK23株に導入した。HPLC及びLCMS分析より、この形質転換株から目的化合物lavanducyanin(LAV)の生産は確認されなかったが、LAVの生合成中間体であるPCAの生産を確認した。次に、PCA生合成遺伝子群(orf11-orf18)最小単位のクラスターのS.albus G153形質転換株を作製し、HPLC分析よりPCAの生産を確認した。phzCos8塩基配列の相同検索結果より、すぐ下流にあるorf9とorf10は他のorfsより相同性が低いことから、LAV生合成に関与するprenyltransferase(PTase)の可能性が考えられたためorf9-orf18クラスターのS.albus G153形質転換株も作製し、HPLC及びLCMSよりPCAの生産を確認したが、LAVの生産は検出できなかった。なお、PCAの構造は形質転換株培養物から分離精製したものを^1H及び^<13>C NMRスペクトルの解析より同定した。phzCos8のS.lividans形質転換株はLAVを生産しないことから、生合成遺伝子群の発現を制御していると考えられるorf8(放線菌の径路特異的転写因子SARPとの相同性有り)の発現量が少ないためではないかと考えられ、pYTM1epvectorにorf8を組み込んだplasmidを作製し、さらにphzCos8_S.lividans株に形質転換した。しかしながら、HPLC及びLCMS分析においては、LAVの生産は確認できなかった。上記の異種発現実験にLAVの生産が確認されなかったため、phzCos8のベクター(pTOYAMAcosからpOJ446へ)の入れ替えを行い、得られたphzCos8/pOJ446をS.albus G153株に形質転換した。同様の手法で、その形質転換体からはPCAの生産しか確認できなかった。よって、LAV生合成のPTaseはphzCos8以外のクラスターに存在する可能性が高いと示唆された。

Phenazine-1-carboxylic acid(PCA) was synthesized into a genetic subgroup of Streptomyces lividans TK23 strain. HPLC and LCMS analysis confirmed the production of lavanducyanin(LAV), a synthetic intermediate of LAV. In addition, PCA production was confirmed by HPLC analysis of S.albus G153 morphological transformation plants at the minimum position of ORF11-ORF18. The results of the same search for the phzCos8 base configuration show that the similarity between orf9 and orf10 is low compared to other orfs. Therefore, the possibility of prenyltransferase(PTase) related to the synthesis of LAV has been examined. The S.albus G153 form of orf9-orf18 was replaced by a new strain. The production of PCA was confirmed by HPLC and LCMS, and the production of LAV was confirmed. The structure of PCA was characterized by isolation, purification and analysis by 1H and <13>1C NMR. PhzCos8 and S. lividans have been transformed into LAV cells, and the generation of synthetic plasmid groups has been controlled by orf8(path-specific transcription factor SARP). HPLC and LCMS analysis are used to confirm LAV production. The production of LAV was confirmed in the above report, and phzCos8/pOJ 446 was replaced by S.albus G153 strain. The same method, the same shape and quality change body, the same PCA production, the same confirmation. There is a high probability that PTase produced by LAV will exist in any species other than phzCos8.