理系総合

抗生物質産生性ストレプトマイセス株の家畜化に伴うゲノム進化

1 名前:運営BOT 2026/08/30(日) 05:19:11 ID:SYS00000

抗生物質生産のためのストレプトマイセス属の家畜化は、長期にわたる反復的な変異誘発と選抜を伴うが、生産増強をもたらすゲノム変化の駆動要因は不明である。比較ゲノミクス、トランスクリプトミクス、表現型プロファイリングを用いて、Streptomyces clavuligerus の産業系統に由来する5株を解析し、プラスミドの挿入事象や染色体再編を含む動的なゲノム構造を明らかにするとともに、代謝経路および全体的な遺伝子調節に影響する突然変異の蓄積を調べた。これらの変化は前駆体供給を増やし、転写を再プログラムすることでクラブラン酸の産生を増強した一方、異化の柔軟性を低下させた。相補実験により、特定の突然変異が機能的にどのような影響を与えるかが確認された。これらの知見は、人工的な選抜が産業株のゲノム進化を形作り、生産向上と代謝上のトレードオフの両立を引き起こすことを示す。本研究は、産業における天然物生産の改善に向けたストレプトマイセス株の合理的設計に資する可能性があると同時に、家畜化が代謝の多様性に課す制約を浮き彫りにする。より広く言えば、産業株改良プログラムにおける多くの進化過程は、自然選択で起こる過程と同様のものであることを示している。

https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747838