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かび毒テヌアゾン酸の生合成遺伝子を同定

ケミカルバイオロジー研究グループの尹忠銖(ユン・チュンス)研究員、本山高幸専任研究員、長田裕之グループディレクターらの研究チームは、かび毒の1つテヌアゾン酸の生合成遺伝子を同定し、テヌアゾン酸が新しいタイプの二次代謝産物生合成酵素で作られていることを発見しました。
テヌアゾン酸はイネいもち病菌など多くの植物病原糸状菌が生産することが明らかになっています。テヌアゾン酸はタンパク質の合成を阻害し、植物毒として作用したりします。一方で、抗腫瘍、抗バクテリア、抗ウイルス活性を示すことも報告されています。テヌアゾン酸などのかび毒の制御を行うためには、その生合成遺伝子を同定することが重要です。
研究チームは、イネいもち病菌でテヌアゾン酸の生産が誘導される条件を2つ見いだし、この条件下で共通して発現誘導される二次代謝遺伝子を探索しました。その結果、テヌアゾン酸の生合成遺伝子の同定に成功しました。同定した遺伝子は新しい機能特性を持つ二次代謝産物生合成酵素をつくる遺伝子で、組換え酵素を調製し解析することなどにより、同酵素がテヌアゾン酸の生合成を担う酵素であることを証明しました。

テヌアゾン酸生合成経路
テヌアゾン酸生合成経路

  • C:condensation(縮合)
  • A:adenylation(アデニル化)
  • PCP:peptidyl carrier protein(ペプチジルキャリアタンパク質)
  • KS:ketosynthase(ケト合成酵素)

テヌアゾン酸の生産制御ができるようになり、生理活性を持つ新規の二次代謝産物の創製が可能になることが期待できます。

関連

プレスリリース
かび毒テヌアゾン酸の生合成遺伝子を同定
―新しいタイプの二次代謝産物生合成酵素を発見―
論文
Yun CS, Motoyama T, Osada H.: Biosynthesis of the mycotoxin tenuazonic acid by a fungal NRPS-PKS hybrid enzyme.
Nat Commun, 6: 8758 (2015) PMID: 26503170 [ doi: 10.1038/ncomms9758 ]

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