ストレプトマイケスの機能的なメタゲノミクスの改善による天然産物発見

科学分野:

• 微生物学
• 自然 産物 の 発見
• メタゲノミクス

背景:

• 多くのバクテリアの二次代謝産物は,環境バクテリアの培養が困難であるため,入手できません.
• 機能的なメタゲノミクスは,多様な微生物コミュニティから新しい生物活性化合物を発見するための強力なアプローチを提供します.

研究 の 目的:

• 生物合成遺伝子群の異質発現のための最適の Streptomyces ホストを特定する.
• 質の高いメタゲノムライブラリを構築するための改善された方法を開発する.
• 機能的なメタゲノムスクリーニングを用いて新しい天然製品を発見する.

主な方法:

• 多様なStreptomyces種の先天的な異質表現能力のスクリーニング
• 選択されたStreptomyces宿主におけるメタゲノムコスミッドライブラリ構造の最適化.
• 大規模なStreptomyces albusのメタゲノミクスライブラリの構築とスクリーニング

主要な成果:

• ヘテロロジック遺伝子クラスター発現の優れた宿主として, *Streptomyces albus* を特定した.
• 150万人のメタゲノミクスライブラリを 構築しました
• 新しい三環ポリエンの天然製品であるメタトリサイクロエンを発見した (1).
• メタトリサイクロエンをコードする独特の縮小性,反復性ポリケチド型の遺伝子クラスタを特徴づけた.

結論:

• *Streptomyces albus* の機能的なメタゲノムスクリーニングを最適化することで,新しい代謝産物の発見が可能です.
• メタトリサイクロエンは,さらなる探求の可能性のある新しいポリエンの化合物です.
• ゲノム分析は,関連する遺伝子クラスターによってコード化された,広範囲で未知のポリエンの代謝産物のレパートリーを示しています.