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土壌成分に応答する枯草菌由来転写因子の分子認識の解析とその改変

Research Project

Project/Area Number 18780252
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionFukuyama University

Principal Investigator

広岡 和丈  Fukuyama University, 生命工学部, 講師 (20389068)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords分子認識 / 発現制御 / バイオセンサー / 枯草菌
Research Abstract

枯草菌由来転写因子であるLmrA、YxaF、およびYsiAはいずれもTetRファミリーに属するが、LmrAとYxaFはフラボノイドに応答性を示すのに対し、YsiAは長鎖アシルCoAを認識して標的遺伝子の結合領域から解離し、発現誘導を引き起こす。これらの転写因子のエフェクター認識部位を決定し、さらにエフェクター特異性を改変することを目指して種々の変異体を作製して解析を行った。
本年度は昨年度に作製した種々の変異体のDNA結合能やエフェクター応答性についてより詳細な定量的解析を行った。YsiAに関してCoA部分と作用すると予想されたR116、R150、R153、K173のそれぞれの残基をアラニンに置換した変異体を用いて、標的DNAとの結合能と長鎖アシルCoAに対する応答性をタンパク質やアシルCoAの濃度を変化させたゲルシフト解析によって評価した。その結果、いずれの変異体も野生型と同程度のDNA結合能とアシルCoAに対する応答性を示し、少なくともこれらの残基の1つが置換されてもYsiAの認識機能は影響されないことがわかった。またYxaFに関して、エフェクター分子と相互作用すると予想されたD75、F87、W131、F135、R137、K138、L139、E141をそれぞれアラニンに置換した変異体を用いて同様の手法にて標的DNAとの結合能とフラボノイド応答性を評価した。その結果、W131AとF87Aの変異体のDNA結合能は野生型よりも低下しており、これらの残基がDNA結合に重要であることが示された。また、F87A、F135A、L139A、およびE141A変異体では野生型とは異なるフラボノイド応答性を示した。これらの4残基は二量体形成ドメインの一部に集まって存在しており、フラボノイド認識ポケットの構成要素となっていることが考えられた。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Dual regulation of the Bacillus subtilis regulon comprising the ImrABand yxaGHoperons and yxaF gene by two transcriptional repressors,LmrA and YxaF,in response to flavonoids.2007

    • Author(s)
      Kazutake Hirooka
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology 189

      Pages: 5170-5182

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 枯草菌のyetL-yetM遺伝子系におけるフラボノイドに応答した発現誘導機構の解析2008

    • Author(s)
      檀上佑介
    • Organizer
      日本農芸化学会2008年度大会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市天白区塩釜口名城大学天白キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 枯草菌におけるフラボノイド応答性転写制御系の機能解析2008

    • Author(s)
      広岡和丈
    • Organizer
      第2回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市山田丘1-1大阪大学コンベンションセンター
    • Year and Date
      2008-03-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 枯草菌のLmrAおよびYxaF制御因子によるフラボノイドに応答した重複制御の生理的意義についての解析2007

    • Author(s)
      広岡和丈
    • Organizer
      グラム陽性細菌のゲノム生物学研究会
    • Place of Presentation
      滋賀県高島市安曇川町近江白浜白浜荘
    • Year and Date
      2007-09-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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