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細胞表層・細胞膜を介した環境との相互作用ネットワークの解析

Research Project

Project/Area Number 12206005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

関口 順一  信州大学, 繊維学部, 教授 (80111053)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大木 玲子  杏林大学, 保健学部, 教授 (20099237)
山根 國男  筑波大学, 生物科学系, 教授 (20013336)
山本 博規  信州大学, 繊維学部, 助手 (20262701)
Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥44,000,000 (Direct Cost: ¥44,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥21,000,000 (Direct Cost: ¥21,000,000)
Fiscal Year 2001: ¥23,000,000 (Direct Cost: ¥23,000,000)
Keywords枯草菌 / 細胞膜 / 細胞壁 / 多剤耐性 / 分泌 / 2次元電気泳動 / ゲノム / GFP蛋白 / 表層蛋白 / 相互ネットワーク / 膜蛋白 / 細胞壁結合蛋白 / GFP融合蛋白 / MDR遺伝子 / センサー機能
Research Abstract

枯草菌細胞表層蛋白質の局在部位観察法を確立し、6種類の蛋白について観察した。その結果、2つの細胞壁溶解酵素(CwlE, CwlF)及びプロテアーゼWprA、機能未知蛋白YqgAが分裂面に局在し、2つの細胞壁溶解酵素(CwlB, CwlG)は細胞表層にほぼ均一に分布することが解った。またYvrGH二成分制御系が細胞表層蛋白であるWapA, WprAの発現を正に、LytABCを負に制御していること、並びにYvrG蛋白がwprA及びlytAのプロモーター領域に特異的に結合することを確認した。さらにSigDに関するアレー解析により、新たに2個のオペロンと、7個の遺伝子がSigD依存であることを明らかにした。
枯草菌膜タンパク質プロテオームをMALDI-TOF MSおよびMS/MSを用いて解析するために、高効率、ハイスループットな方法として、PVDF膜を利用した方法を開発した。枯草菌細胞膜からステップワイズにタンパク質を抽出し、一次元および二次元の電気泳動で展開し、約630種類のタンパク質を同定した、80%のタンパク質が膜貫通ドメインまたは膜にアンカーできる配列を持っていたが、20%はSecAのように水溶性と判定れるタンパク質であることを明らかにした。
ABCファミリーに属する薬剤排出タンパク質の基質特異性を決定するため,約50種の薬剤についてスクリーニングを行った結果,ファミリー7に属するYtsCDがバシトラシン特異的トランスポーターであること又その上流に存在する二成分制御系のセンサーキナーゼYtsBが培地中のバシトラシンをシグナルとして受け取りレスポンスレギュレーターYtsAを活性化しYtsCDオペロンの発現を正に制御していることを見出した。またABCトランスポーターのファミリー3に属するExpZがvirginiamaycin Mの特異的トランスポーターであることを明らかにした。

Report

(3 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
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  • Research Products

    (15 results)

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All Publications (15 results)

  • [Publications] Haike Antelmann: "Stabilization of cell wall proteins in Bacillus subtilis : a proteomic approach"Proteomics. 2巻・5号. 591-602 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Tatsuya Fukushima: "Polysaccharide deacetylase gene (pdaA) is required for germination and for production of muramic δ-lactam residues in the spore cortex of Bacillus subtilis"Journal of Bacteriology. 184巻・21号. 6007-6015 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Miyuki Kumano: "Lincomycin resistance mutation in two regions immediately downstream of the -10 region of Imr promoter cause overexpression of a putative multidrug efflux pump in Bacillus subtilis mutants"Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 47巻. 432-435 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Keigo Bunai: "Protomic analysis of acrylamide gel separated proteins immobilized on polyvinylidene difluorid membranes folloing protcolytic digestion in thepresence fo 80% acctonitrile"Proteomics. (未定). (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Reiko Ohki: "A bacitracin-resistant Bacillus subtilis gene encodes a homologue of the membrane-spanning subunit of the Bacillus licheniformis ABC transporter"Journal of Bacteriology. 185巻・1号. 51-59 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Makiko Murata: "Multidrug resistant phenotype of Bacillus subtilis spontaneous mutants isolated in the presence of puromycin and lincomycin"Canadian Journal of Microbiology. 49巻. 71-77 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Toshio Shida: "Mutational analysis of catalytic sites of the cell wall lytic N-acetylmuramoyl-L-alanine anidases CwlC and CwlV"Jounal of Biological Chemistry. 276・30. 28140-28146 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Hiroki Yamamoto: "Regulation of the glv aperon in Bacillus subtilis : YfiA(GloR)is a positive regulator of the operon, which is repressed through CcpA and cre"Journal of Bacteriology. 183・17. 5110-5121 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Kouji Nakamura: "Minimal functional structure of Eocherichia coli 4.5S RNA required for binding EF-G"Journal of Biological Chemistry. 276・25. 22844-228469 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Hiroshi Kakeshita: "Effect of depletion of FtsY on spore morphology and the pootein composition of the spore cost layer in Bacillus sultilis"FEMS Microbiology Letters. 195. 41-46 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Isao Hirose: "Proteome analysis of Bacillus subtilis extracellular proteins : a twodimensional protein electrophoretic study"Microbiology. 146. 65-75 (2000)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Yamamoto,H. et al.: "CitST two component system regulates the expression of Mg-citrate transporters Bacillus subtilis"Molecular Microbiology. 37. 898-912 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Hirose,I. et al..: "Protcome analysis of Bacillus subtilis extracellular proteins : a two-dimensional protein electrophoretic study"Microbiology. 146. 65-75 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Kakeshita,H. et al..: "Expression of the fts Y gene, encoding a homologue of the a-subunit of mammalian signal recognition particle receptor, is controlled by different promoters in vegetative and sporulating cells of Bacillus subtilis"Microbiology. 146. 2595-2603 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Kakeshita,H. et al.: "Effect of depletion of Fts Y on spore morphology and the protein composition of in Bacillus subtilis"FEMS Microbiology Letters. (in press).

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      2000 Annual Research Report

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Published: 2001-04-01   Modified: 2018-03-28  

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