2021年4月 - 2023年3月
半人工遺伝子クラスターによる難培養微生物由来有用天然化合物の異属生産技術の開発
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 若手研究
我々はPseudomonas属細菌が生産するtetrahydroisoquinoline(THIQ)骨格含有化合物safracinの生合成遺伝子クラスターをクローニングし、P. putidaを宿主とした異種発現によりsafracinを生産させることに成功している。同じくTHIQ骨格を有する抗がん剤にEcteinascidin-743があるが、本化合物は海洋生物に共生する難培養微生物が生産するため、safracinから多段階の反応ステップを経る半合成によって供給されている。このような高活性化合物を一段発酵生産する技術、あるいはより優れた半合成前駆体を供給する技術は、天然資源を創薬等へ最大限に活用するために極めて重要である。
safracin生合成遺伝子をrenieramycin生合成遺伝子に置換え、さらにrenieramycin生合成に特徴的な遺伝子を追加することで人工遺伝子クラスターを構築した。一部の生合成前駆体はsafracinとrenieramycinで共通するため、それらの生合成遺伝子に関してはそれぞれ作製した。また、renieramycinに特徴的な生合成前駆体の供給のため、放線菌由来遺伝子の利用も検討した。以上のように遺伝子の組合せを複数検討したが、目的とするrenieramycin誘導体は生産されなかった。そこで導入した遺伝子の発現解析を行う必要があると考えられた。上記の人工生合成遺伝子クラスターを導入した菌株を、safracinの異種生産と同条件で培養し、RNA抽出法を決定した。
safracin生合成遺伝子をrenieramycin生合成遺伝子に置換え、さらにrenieramycin生合成に特徴的な遺伝子を追加することで人工遺伝子クラスターを構築した。一部の生合成前駆体はsafracinとrenieramycinで共通するため、それらの生合成遺伝子に関してはそれぞれ作製した。また、renieramycinに特徴的な生合成前駆体の供給のため、放線菌由来遺伝子の利用も検討した。以上のように遺伝子の組合せを複数検討したが、目的とするrenieramycin誘導体は生産されなかった。そこで導入した遺伝子の発現解析を行う必要があると考えられた。上記の人工生合成遺伝子クラスターを導入した菌株を、safracinの異種生産と同条件で培養し、RNA抽出法を決定した。
- ID情報
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- 課題番号 : 21K14798
- 体系的課題番号 : JP21K14798