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環境資源科学研究センター天然物生合成研究ユニット

ユニットリーダー高橋俊二（D.Sc.）

English Page

研究概要

放線菌や糸状菌などの微生物は有用二次代謝物の宝庫です。微生物代謝物を効率的に生産するためには生合成機構の理解が重要であり、遺伝学的・生化学的に生合成の鍵反応を解明します。さらに生合成経路改変により、微生物が本来有している化合物多様化機能の拡張を図ります。転写制御因子の利用に加え、小分子化合物を用いた生合成遺伝子クラスターの活性化手法を開発し天然物を創出します。有用天然物の効率的生産を可能とする微生物生合成プラットフォームを構築し、遺伝子資源を活用した有用化合物生産を目指します。

研究主分野

複合領域

研究関連分野

総合理工
総合生物

キーワード

天然化合物生合成
微生物
未利用遺伝子資源活用
遺伝子発現制御
生合成プラットフォーム

主要論文

1.Amagai　K., Ikeda　H., Hashimoto　J., Kozone　I., Izumikawa　M., Kudo　F., Eguchi　T., Nakamura　T., Osada　H., Takahashi　S., and Kazuo Shin-ya　K.:
"Identification of gene cluster for telomestatin biosynthesis and efficient production in heterologous host using specific promoter." Sci. Rep. 7: 3382 (2017).
2.Ray L., Valentic T., Miyazawa T., Withall D.M., Song L., Milligan J.C., Osada H., Takahashi S., Tsai S.-C., and Challis G.L.:
"A crotonyl-CoA reductase-carboxylase independent pathway for assembly of unusual alkylmalonyl-CoA polyketide synthase extender units."
Nat. Commun. 7:13609 (2016).
3.Shinohara Y., Takahashi S., Osada H., and Koyama Y.:
"Identification of a novel sesquiterpene biosynthetic machinery involved in astellolide biosynthesis."
Sci. Rep. 6: 32865 (2016).
4.Miyazawa T., Takahashi S., Kawata A., Panthee S., Hayashi T., Shimizu T., Nogawa T., and Osada H.:
"Identification of middle chain fatty acyl-CoA ligase responsible for the biosynthesis of 2-alkylmalonyl-CoAs for polyketide extender unit."
J. Biol. Chem. 290, 26994-27011 (2015).
5.Kato N., Nogawa T., Hirota H., Jang J.-H., Takahashi S., Ahn J.S., Osada H.:
"A new enzyme involved in the control of the stereochemistry in the decalin formation during equisetin biosynthesis."
Biochem. Biophys. Res. Commun. 460, 210-215 (2015).
6.Takahashi, S., Nagano, S., Nogawa, T., Kanoh, N., Uramoto, M., Kawatani, M., Shimizu, T., Miyazawa, T., Shiro, Y., and Osada, H.:
"Structure-function analyses of cytochrome P450revI involved in reveromycin A biosynthesis and evaluation of the biological activity of its substrate, reveromycin T."
J. Biol. Chem. 289, 32446-32458 (2014).
7.Takahashi, S., Toyoda, A., Sekiyama, Y., Takagi, H., Nogawa, T., Uramoto, M., Suzuki, R., Koshino, H., Kumano, T., Panthee, S., Dairi, T., Ishikawa, J., Ikeda, H., Sakaki, Y., and Osada, H.:
"Reveromycin A biosynthesis uses RevG and RevJ for stereospecific spiroacetal formation."
Nat. Chem. Biol. 7, 461-468 (2011).
8.Panthee, S., Takahashi, S., Takagi, H., Nogawa, T., Oowada, E., Uramoto, M., and Osada, H.:
"Furaquinocins I and J: Novel polyketide isoprenoid hybrid compounds from Streptomyces reveromyceticus SN-593."
J. Antibiot., 64, 509-513 (2011).
9.Kato, N., Tokuoka, M., Shinohara, Y., Kawatani, M., Uramoto, M., Seshime, Y., Fujii, I., Kitamoto, K., Takahashi, T., Takahashi, S., Koyama, Y., and Osada, H.:
"Genetic safeguard against mycotoxin cyclopiazonic acid production in Aspergillus oryzae."
Chembiochem. 12, 1376-1382 (2011).
10.Takahashi, S., Takagi, H., Toyoda, A., Uramoto, M., Nogawa, T., Ueki, M., Sakaki, Y., and Osada, H.:
"Biochemical characterization of a novel indole prenyltransferase from Streptomyces sp. SN-593."
J. Bacteriol. 192, 2839-2851 (2010).