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 薬学部 微生物学教室
 Department of Microbiology

■ 概要
Micromonospora属放線菌によるマクロライド系抗生物質の生合成機構の解明とその応用
Micromonospora属が生産する16員環マクロライド系抗生物質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特徴を有する。我々はこれらの酵素のアミノ酸残基を改変することで多段階酸化反応が制御可能であることを明らかにし、これらの変異体を生産菌で再構成することで希少な生合成中間体を効率的に生産させることに成功した。さらに、結晶構造解析を含めた詳細な機能解析を進め、RosCが基質同一部位の多段階酸化修飾を可能とする鍵因子を特定した。また、異種生合成遺伝子の導入による新規ハイブリッド型マクロライド系抗生物質の生産系の確立を検討している。

放線菌のセシウム蓄積及び耐性に関する研究
チェルノブイリ原子力発電所や福島第一原子力発電所の事故で放出された放射性Csは土壌に蓄積し、深刻な環境汚染を引き起こしている。Csは放射性の有無にかかわらず生物に有害性を示すが、代表的な土壌細菌である放線菌のモデル菌株であるStreptomyces lividans TK24は突然変異の誘発により、野生株と比較して10倍以上のCs耐性を示した。放線菌のCs耐性機構の解明が放射性Csによる環境汚染の低減に繋がることが期待される。これまでに取得した変異株のゲノム解析により、Cs耐性に関与する遺伝子を同定した。さらに、遺伝子発現解析により、この遺伝子は転写調節因子をコードし、直接的にCs耐性に関与する膜輸送タンパク質の発現制御に関与していると推定されている。現在、遺伝子工学的機能解析により、Cs耐性機構とこれらの因子の関連について詳細な解析を進めている。

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、抗菌作用、免疫抑制作用、抗腫瘍作用をはじめとする種々の生物活性を示す多様な二次代謝産物を生産するため、医薬品シード化合物の探索源として重要な菌群である。しかしながら、近年、既存の細菌感染症治療薬に対する耐性菌が蔓延する一方で、放線菌由来の新規抗生物質の報告が極度に減っている。そこで我々は、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quorum sensingに着目し、その阻害作用を有する化合物の生産菌を探索している。これらの化合物は抗菌活性を有さないため、細菌の薬剤耐性化を防ぎつつ、病原性の発現を抑制することが期待される。本年度はStreptomyces sp. TPMA0082が生産するreumycinが緑膿菌のquorum sensingにより制御される病原因子の発現を制御することを明らかにした。
スクリーニングに供試する放線菌の採集は国内土壌だけでなく、モンゴル国立大学との共同研究のもと、未開の地であるゴビ砂漠等も含めて取り組んでいる。モンゴルで分離された放線菌は分類学的評価も実施している。
■ 当該年度の研究費受入状況
1.  令和7年度 科学研究費 基盤研究(C)  (研究課題番号:24K09882)
 研究課題:多機能型P450酵素MycGの多彩な触媒能の天然医薬資源への利用に向けた研究  (研究代表者:安齊洋次郎)
 研究補助金:1400000円  (代表)
2.  令和7年度 科学研究費 基盤研究(C)  (研究課題番号:25K10034)
 研究課題:遺伝子発現コーディネート型生合成デザインによる新規抗生物質の生産  (研究代表者:飯坂洋平)
 研究補助金:1000000円  (代表)
■ 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 監事、学術企画委員会 アドバイザー
2.  安齊 洋次郎 :日本薬学会 関東支部 幹事
3.  飯坂 洋平 :日本放線菌学会 理事、学術企画委員
■ 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
    3          
 5
 
 1
 1
 
飯坂 洋平   講師
   1 2          1
 3
 1
 
 
 
 0 1  0 0  0  1
(0)
 1
(0)
 1
(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
飯坂 洋平   講師
  1       1
 1
 
 0 1  0 0  0  1
(0)
 1
(0)
 1
(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, Suzuki H, Sasa N, Ishiuchi K, Kumakiri Y, Kawasaki H. Sato H, Fujimoto K, Noguchi S. Anzai Y:  Enzyme engineering of cytochrome P450 RosC provides mechanistic insights into factors controlling iterative oxidation.  Applied microbiology and biotechnology  109 (264) : , 2025
2. Zeng J, Iizaka Y, Ouchi Y, Otsuki K, Kikuchi T, Li W, Anzai Y:  Inhibitory effects of reumycin produced by Streptomyces sp. TPMA0082 on virulence factors of Pseudomonas aeruginosa.  Journal of Natural Medicines  79 (4) :608 -620 , 2025
3. Obara C, Iizaka Y, Mine A, Anzai Y. Tada M, Yamaguchi S.:  Development of a CYP2D6-enhanced HepaRG cell model with improved CYP2D6 metabolic capacity.  PLOS One  20 (12) : , 2025
■ 学会発表
国内学会
1. ◎飯坂洋平, 鈴木浩典, 笹夏々子1, 野口修治, 安齊洋次郎: シトクロムP450酵素RosCの多段階酸化反応の分子機構解析.  日本薬学会 第146年会,  大阪,  2026/03
2. ◎池ノ上文香, 飯坂洋平, 鈴木さくら, 高山梨欧, 安齊洋次郎: Mycinosyl rosamicin生産に向けた誘導的糖修飾と酸化酵素基質特異性の検討.  日本薬学会 第146年会,  大阪,  2026/03
3. ◎池ノ上文香, 飯坂洋平, 鈴木さくら, 高山梨欧, 安齊洋次郎: Rosamicin への mycinose 付加を指向した代謝工学的アプローチ.  Pharmaceutical Biology Colloquium in Chiba (PharBiCC) 2026 千葉県生物系薬学研究交流会,  千葉,  2026/03
4. ◎住田紗梨, 長野遥, 福森海人, 達川綾香, 福本敦, 安齊洋次郎, 手島愛子, 荒川賢治: アゾキシアルケン化合物Maniwamycin生合成変異株の代謝産物解析.  第39回 日本放線菌学会,  静岡,  2025/09
5. ◎曾嘉昊, 名嶋千陽, 安藤萌々, 山口凌, 田雨希, 飯坂洋平, 浜田盛之, Chimeddeleg Sod-Erdene, Bekh-Ochir Davaapurev, 田村朋彦 , Javzan Batkhuu, 安齊洋次郎: モンゴルから分離したKineococcus sp. NUM-3379の生物活性評価および分類学的解析.  第39回 日本本放線菌学会大会,  静岡,  2025/09
国際学会
1. ◎Iizaka Y, Suzuki H, Noguchi S, Anzai Y: Regulation and function analysis of cytochrome P450 enzyme RosC catalyzing multistep oxidation.  20th International Symposium on the Biology of Actinomycetes,  Egmond aan Zee, Netherlands,  2025/06
その他
1. ◎Anzai Y: Functional analysis and application of multifunctional P450 enzyme MycG in biosynthetic pathway of 16-membered macrolide antibiotic mycinamicin.  Bilateral Meeting of Between Shenyang Pharmaceutical University and Toho University,  Shenyang, China,  2025/08
  :Corresponding Author
  :本学研究者