粘液細菌における抗生物質の排出タンパク質について

• Project/Area Number: 12760059
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 応用微生物学・応用生物化学
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 木村 義雄 香川大学, 農学部, 助教授 (10243750)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2001: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2000: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: ABC transporter / 薬剤排出タンパク質 / Myxococcus xanthus TA / 粘液細菌 / 抗生物質

Research Abstract

昨年度の交付期間中に放線菌などでみられるmacrolide系抗生物質の排出タンパク質(ABC-transporter)と高い類似性がみられる遺伝子(mac-1)がM.xanthusよりクローニングされた。そこで今年度は本遺伝子中にkanamycin耐性遺伝子を挿入した遺伝子破壊株を作製し、この遺伝子がコードしている排出タンパク質の機能を明らかにすることを目的とした。
野生株及び作製した変異株を代表的な11種の抗生物質を添加した培地で培養を行った結果、変異株は唯一macrolide系の抗生物質であるオレアンドマイシンに対して感受性を示し、macrolide系抗生物質であるエリスロマイシンやスピロマイシンでは野生株と比較して生育の差はみられなかった。
M.xanthusが生産する抗生物質TAは構造がmacrolide系抗生物質に類似していることから、Mac-1がM.xanthus細胞において抗生物質TAの排出に関与しているかどうかを調べた。野生株及び変異株を抗生物質生産培地にて培養後、菌体及び培養ろ液を経時的に回収し、クロロホルム抽出及び濃縮処理し、抗生物質TAの抽出を行なった。これをろ紙にしたし、E.coliを指示菌とした生物検定を行った結果、TAの分泌及び細胞内蓄積量とも野生株と変異株では差が見られず、クローニングされた遺伝子は抗生物質TAの排出に関与していないと考えられた。一方、この変異株は分化が途中で停止するのでこのABC-transporterは分化シグナルの排出あるいは取り込みに関与している可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Kimura, Y.et al.: "Characterization of the mac-1 gene encoding a putative ABC transporter from Myxococcus xanthus"Journal of Biochemistry. 129(3). 351-356 (2001)
• [Publications] Kimura,Y. et al.: "Characterization of the mac-1 gene encoding a putative ABC transporter from Myxococcus xanthus,"Journal of Biochemistry. (in press).