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 薬学部 微生物学教室
 Department of Microbiology

教授:
  安齊 洋次郎
講師:
  福本 敦
■ 概要
Micromonospora属放線菌の遺伝子組換えによる新規マクロライド抗生物質の生産
Micromonospora属が生産する16員環マクロライド抗生物質mycinamicnとrosamicinの生合成に関与するチトクロームP450酵素MycG, RosCは単一酵素でありながら、多段階の酸化反応を行うユニークなP450酵素である。これらの酵素が如何にして多様な反応を触媒するのか、そして反応を制御することは可能であるのかを明らかにすべく、MycG, RosCの多段階酸化反応機構について詳細な機能解析を進めている。
また、チトクロームP450酵素に電子を供与するredox partnerの改変により、チトクロームP450酵素が新たな触媒作用を示すことが明らかとなったことから、mycinamicin生産菌Micromonospora griseorubidaへの外来redox partner遺伝子の導入による新規mycinamicin誘導体の産生を試みている。
放線菌のセシウム蓄積に関する研究
2011年の福島第一原子力発電所事故で放出された放射性Csによる環境汚染は東日本大震災により発生した多くの問題の中でも最も深刻な問題の1つである。放射性Csによる農作物等の汚染は、1986年のチェルノブイリ原子力発電所事故でも同様に確認され、特に野生キノコへの放射性Csの蓄積量は他の周辺植物と比べてより高い値であった。我々はキノコ生育土壌から分離した放線菌Streptomyces sp. K202がキノコと同様に細胞内にCsを蓄積することを明らかにした。また、CsはK輸送系を介して取り込まれ、細胞内のポリリン酸に局在することが示唆されている。そこで、放線菌におけるCsの蓄積機構を解明するために、放線菌のモデル菌株の1つであるStreptomyces lividans TK24とStreptomyces sp. K202を用いてKチャネル、K移送系、ポリリン酸のCs蓄積への影響を検討している。さらに、これら放線菌に突然変異を誘発したところ、野生株と比較して10倍以上のCs耐性を示す株が取得された。現在、ゲノム解析によりCs耐性に関与する遺伝子の同定を進めている。
放線菌を探索源とした生物活性物質のスクリーニング
放線菌は、抗生物質、免疫抑制剤、抗がん剤をはじめとする様々な構造の、様々な生物活性を持つ二次代謝産物を生産する菌株が多数含まれる。しかし、抗生物質に関しては、近年、新規骨格をもつ放線菌由来の報告が極度に減少し、現在用いられている抗生物質を代表とする細菌感染症治療薬に対する耐性菌が蔓延している。そこで、我々は抗菌活性を持つ物質では無く、細菌の病原性遺伝子の発現に関与する細菌細胞間の情報伝達機構であるquorum sensingを阻害する代謝産物(QSI)生産菌のスクリーニングを進めている。また、上皮バリア機能不全により生ずる疾患の治療や研究のためのシード化合物の探索を目的とする培養細胞を用いたスクリーニングも進めている。
■ 当該年度の研究費受入状況
1.  平成31年度科学研究費 基盤研究(C)  (研究課題番号:1 9 K 0 5 8 5 1)
 研究課題:多機能型チトクロームP450酵素MycGの反応制御に向けた研究  (研究代表者:安齊洋次郎)
 研究補助金:800000円  (代表)
2.  私立大学研究ブランディング事業
 研究課題:上皮バリア機構の不全により生じる疾患の克服を目指したブランディング事業  (研究分担者:安齊洋次郎)
 研究補助金:1000000円  (分担)
■ 教授・准教授・講師の学会・研究会の役員
1.  安齊洋次郎 :日本放線菌学会 学術企画委員会 アドバイザー
■ 当該年度研究業績数一覧表
研究者名 刊行論文 著書 その他 学会発表 その他
発表
和文英文 和文英文 国内国際
















安齊 洋次郎   教授
    2          1
(1)
 6
 
 
 
 
福本 敦   講師
    2          2
 4
 
 
 
 
飯坂 洋平   助教
   1 1          3
 3
 
 
 
 
 0 1  0 0  0  6
(1)
 0
(0)
 0
(0)
研究者名 刊行論文 著書 その他 学会発表 その他
発表














安齊 洋次郎   教授
         1
(1)
 
 
福本 敦   講師
         2
 
 
飯坂 洋平   助教
  1       3
 
 
 0 1  0 0  0  6
(1)
 0
(0)
 0
(0)
(  ):発表数中の特別講演、招請講演、宿題報告、会長講演、基調講演、受賞講演、教育講演(セミナー、レクチャーを含む)、シンポジウム、パネル(ラウンドテーブル)ディスカッション、ワークショップ、公開講座、講習会 (  ):発表数中の特別講演、招請講演、宿題報告、会長講演、基調講演、受賞講演、教育講演(セミナー、レクチャーを含む)、シンポジウム、パネル(ラウンドテーブル)ディスカッション、ワークショップ、公開講座、講習会
■ 刊行論文
原著
1. Iizaka Y, Kanai H, Suzuki T, Maruyama Y, Kurita M, Sano M, Watanabe A, Fukumoto A, Saito R, Anzai Y.:  Artificial control of the multistep oxidation reactions catalyzed by the cytochrome P450 enzyme RosC.  Applied microbiology and biotechnology  104 (8) :3403 -3415 , 2020
2. Ohta T, Fukumoto A, Iizaka Y, Kato K, Koyama Y, Anzai Y:  Quorum sensing inhibitors against Chromobacterium violaceum CV026 derived from an actinomycete metabolite library.  Biological & Pharmaceutical Bulletin  43 (1) :179 -183 , 2020
■ 学会発表
国内学会
1. ◎福本 敦, 太田 登志子, 飯坂 洋平, 安齊 洋次郎Chromobacterium violaceum CV026のクオラムセンシングを阻害する放線菌代謝産物ライブラリー由来化合物.  日本薬学会 第140年会,  京都, 日本,  2020/03
2. ◎飯坂 洋平, 荒井 瑠星, 髙橋 あかり, 福本 敦, 安齊 洋次郎: 多機能型シトクロムP450酵素MycGの酸化反応制御に関する研究.  日本薬学会 第140年会,  京都, 日本,  2020/03
3. ◎安齊洋次郎: 上皮バリア機能不全により生ずる疾患の治療や研究のためのシード化合物の探索と評価.  東邦大学私立大学研究ブランディング事業シンポジウム,  東京,  2020/01
4. ◎福本 敦, 大塚 美恵子, 加治原 亮太, 菊井 美咲, 熊川 由佳子, 藤森 朋美, 矢澤 奈苗, 飯坂 洋平, 安齊 洋次郎Streptomyces sp. TOHO-I44株及びTOHO-I53株の産生するquorum sensing阻害物質.  2019 年度 日本放線菌学会大会,  北海道, 日本,  2019/09
5. ◎飯坂 洋平,栗田 実紗,佐野 李帆,渡邉 有沙,福本 敦,安齊 洋次郎: シトクロムP450 酵素RosC の多段階酸化反応の制御に関する研究.  2018 年度 日本放線菌学会大会,  北海道, 日本,  2019/09
6. ◎飯坂洋平, 福本敦, 安齊洋次郎: シトクロムP450酵素RosCの多段階酸化反応を制御したマクロライド抗生物質の生産.  第31回微生物シンポジウム,  京都,  2019/08
7. ◎Oyunbileg Natsagdorj, Davaapurev Bech-Ochir, Yohei Iizaka, Atsushi Fukumoto, Tsetseg
Baljinova, Yojiro Anzai, Fumio Kato, Batkhuu Javzan: Endophytic actinobacteria isolated from desert plants of Mongolia and their anitmicrobial activity.  日本薬学会 第140年会,  京都, 日本,  2020/03
  :Corresponding Author
  :本学研究者