Efficient Search for Bioactive Substances from Difficult-to-Cultivate Microorganisms

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微生物は薬の基となる化合物の重要な探索源として知られているが、近年、これまで一般的に用いられてきた培養方法では、環境中に存在している微生物の数％程度しか培養できず、残りの90％以上は利用できていなかったという事実が明らかとなってきた。そこで本研究では培養が難しい微生物を特殊な培養器具を用いることで培養可能にし、新たな薬の候補化合物の探索源として利用することを目的としている。これまでに研究代表者はgichipと名付けた培養器具を作成し、それを用いて新規性が高い微生物数十種を環境中から分離培養し、取得した微生物の培養物から新規抗腫瘍物質(2-(3-hydroxybutyl)-3-methylhexahydropyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione)や新規抗リーシュマニア活性物質Leucinostatin類などを単離構造解析してきた。本年度は、全ゲノム解析済みの新規細菌L3-i22を培養し、その抽出物のLC-MS/MS解析で確認された特徴的な化合物ピークを指標に化合物を精製・単離した。単離した化合物を構造解析した結果、抗生物質として知られているLincolnenin類と同様の骨格を持つ新規Lincolnenin類であることが推定された。単離した新規化合物の生物活性は今後評価していく予定であるが、これまでに報告されたLincolnenin類はヒト細胞に毒性を示さず薬剤耐性菌を含む種々のグラム陽性細菌に選択的な毒性を示すことから、本化合物もドラッグライクな活性を有することが期待される。またL3-i22株のゲノム中に、今回単離した新規化合物と同じbianthraceneであるjulichrome Q3-3の生合成遺伝子クラスターと似た配列が存在していることから、当該領域が本化合物の生合成遺伝子クラスターであることが示唆された。