菌類からオクターサイクロファンアルカロイドの断片誘導ゲノム採掘

科学分野:

• 生物化学
• 自然製品化学
• 合成生物学

背景:

• 自然はより小さな 機能化された生物合成の断片を使って 複雑な分子を作ります
• 新しい生物合成遺伝子クラスター (BGC) を特定することは,新しい天然製品の発見の鍵です.
• ディチロシン・サイクロファンは,天然製品の生物合成における潜在的な構成要素として機能する.

研究 の 目的:

• 新しい天然製品・エスカファードの 断片誘導型ゲノム採掘を 探求する.
• サイクロファンの断片を使用するBGCを識別し,特徴づけます.
• 新しい複雑な自然産物の生物合成を発見し解明する.

主な方法:

• 菌類BGCのゲノムマイニング
• サイクロファンを利用する可能性のあるBGCを特定するためのバイオ情報分析.
• 自然製品の分離と構造の解明
• 経路の復元と酵素分析で,生物合成のステップを決定する.

主要な成果:

• 保存されたBGCは,真菌株から特定され,特徴づけられました.
• 新型オクタサイクルの天然剤であるオクタサイクリンAが分離されました.
• オクタサイクリンAは,融合,ブリッジ,マクロサイクルのリングを持つ前例のない構造を持っています.
• オクタサイクリンAの完全な生物合成経路が解明され,新しい酵素反応が明らかになった.

結論:

• フラグメント・ガイドド・ゲノム・マイニングは 自然産物の化学的多様性を拡大する強力な戦略です
• オクタサイクリンAの発見は,新しい生物合成経路と酵素メカニズムを強調しています.
• このアプローチにより 独特の構造を持つ複雑な天然産物の 特定が容易になります