酵素誘導型ゲノム採掘とMSベースの代謝分析によるグリコシル化天然製品の標的型発見

科学分野:

• 生物化学と自然製品化学
• 微生物ゲノミクスとバイオテクノロジー
• 薬物の発見

背景:

• グリコシドは生物医学的に重要なものですが,真菌によるグリコシル化天然製品は未十分に研究されています.
• 菌類の二次代謝物は,新しい生物活性化合物の広大で未開発の資源を表しています.
• 菌類のグリコシドを検出するための既存の方法は,範囲と効率が限られています.

研究 の 目的:

• 菌類から多様で生物活性なグリコシル化天然製品を発見するための新しい戦略を開発し,適用する.
• キノコのグリコシド生成に関与する重要な酵素と生物合成経路を特定する.
• 治療薬としてのキノコのグリコシドの可能性を探求する.

主な方法:

• マススペクトロメトリー (MS) ベースの代謝体分析と組み合わせた酵素誘導型のゲノム採掘.
• 最初の真菌C-グリコシルトランスフェラーゼ (AuCGT) を含むグリコシルトランスフェラーゼの識別と特徴づけのための遺伝子消去と異質発現.
• 高性能液体染色体質スペクトロメトリー (HPLC-MS) の化合物の発見と特徴付け,および新しいグリコシドを生成するための組み合わせ生物合成.

主要な成果:

• 20の新しい化合物を含む28の芳香性ポリケチドC/O-グリコシドの発見と分離.
• 3つのアルファピロンC-グリコシルトランスフェラーゼを含む新しい真菌C/O-グリコシルトランスフェラーゼの識別と機能的特徴付け
• 新しく発見されたグリコシドの有意な抗ウイルス,抗菌,抗糖尿病作用の実証.
• 不自然なグリコシドを生成するための組み合わせ生物合成の成功.

結論:

• 酵素誘導のゲノム採掘アプローチは,真菌のグリコシドの標的発見に非常に効果的です.
• 菌類は多様で生物活性なグリコシル化天然製品の豊富な供給源である.
• この研究は 微生物による天然製品の 化学的領域を拡大し 薬の発見に有望な手がかりを 提供しています