Stachybotrys chartarumのクラスタ化されていない遺伝子を持つフェニルスピロドリマンの完全な生物合成

科学分野:

• 自然製品のバイオシンセシス
• 菌類のゲノミクスについて
• 薬用化学 薬用化学について

背景:

• フェニルスピロドリマネは,スタキボトリディアルのように, *Stachybotrys* 属のメロテルペノイドです.
• これらの化合物の生合成経路は完全に解明されていません.
• これらの経路を理解することは,新しい生物活性分子を発見するために不可欠です.

研究 の 目的:

• スタキボトリディアルの完全な生物合成経路を解読する.
• フェニルスピロドリマンの生物合成に責任を負う遺伝子を特定し,特徴づけること.
• 経路中間物質の生物活性性を評価する.

主な方法:

• ゲノムマイニングと遺伝子不活性化.
• ヘテロログな表現と生化学実験.
• トランスクリプトームベースの階層的なクラスタリングと表現相関分析.
• ヒトのナトリウムチャネル (hNa_V1.2) のバイオアクティビティアッセイ.

主要な成果:

• スタキボトリディアルの完全な生物合成経路が解明され,2つの遺伝子クラスターと5つの離散遺伝子が関与しました.
• 核骨格形成,メチル化,エピメリゼーションに関する11の遺伝子が特定され,特徴づけられました.
• 4つの中間剤 (6-8および9a化合物) は,非活性化状態のhNa_V1.2チャネルに対する有意な抑制活性を示した.
• 生物合成遺伝子は,クラスタ化されていない遺伝子を含め,7つの領域に分布していることが判明しました.

結論:

• この研究では,Stachybotrys*のフェニルスピロドリマンの生物合成経路のマッピングに成功しました.
• トランスクリプトーム分析は,クラスタ化されていない真菌生物合成遺伝子を特定するのに有効であることが示されました.
• 経路の中間物質は,ナトリウムチャネルを標的とした潜在的な治療薬です.