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バクテリア形態形成を制御する複合体の動態と機能解析

Publicly Offered Research

Project AreaHarmonized supramolecular machinery for motility and its diversity
Project/Area Number 15H01333
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

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

Principal Investigator

塩見 大輔  立教大学, 理学部, 准教授 (70507532)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywords細菌 / 形態形成 / タンパク質動態 / 細胞骨格タンパク質 / ペプチドグリカン
Outline of Annual Research Achievements

1. MreB,RodZタンパク質の細胞内動態解析 本年度はMreB-mCherryまたはGFP-RodZを発現する形態異常株においてこれらのタンパク質の動態を顕微鏡で観察することを計画した。細胞幅が細い変異株や太い変異株を用いて、それらの株におけるMreB-mCherryの動態を調べた。その結果、野生株に比べて細い株ではMreBは速く運動し、逆に、太い株ではMreBは野生株よりも遅く運動することを明らかにした。また、これらの株では一細胞当たりのペプチドグリカン量は変わらなかった。MreBの運動能の違いがペプチドグリカンの構造の違いを生み出し、その結果、細胞幅が異なるのかもしれない。

2. MreB複合体形成機構 MreBは細胞内で長いフィラメントを形成するという報告と、短いフィラメントあるいはクラスターを形成するという2つの相反する結果が報告されている。実際に、我々の研究室でも、MreBがどちらの状態も取り得ることを観察した。この原因を探るため、個々の細胞のMreBの発現量とMreBの局在を同時に観察する系を構築した。mreBプロモーターの制御下でgfpを発現するプラスミドを構築し、そのプラスミドをMreB-mCherryを発現する株に導入した。この株でGFPとmCherryの発現を同時観察した。その結果、MreBの発現量と局在のパターンに明確な相関は見出されなかった。次に、個々の細胞でのATP濃度の違いがMreBの局在パターンに違いをもたらしている可能性を考えた。ATP濃度はQUEENタンパク質で可視化することを試みた。残念ながら、本年度ではQUEENタンパク質を用いたATP濃度の可視化に成功しなかった。ATP濃度とMreBの局在パターンの関係の解析は今後も継続する予定である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Exclusion of assembled MreB by anionic phospholipids at cell poles confers cell polarity for bidirectional growth.2017

    • Author(s)
      Kawazura T, Matsumoto K, Kojima K, Kato F, Kanai T, Niki H, Shiomi D
    • Journal Title

      Molecular Microbiology

      Volume: 104 Issue: 3 Pages: 472-486

    • DOI

      10.1111/mmi.13639

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] MreBアクチンを中心とした細胞装置による形態制御機構2017

    • Author(s)
      塩見大輔
    • Organizer
      2016年度遺伝研研究会「単細胞システム細胞装置のダイナミズム」
    • Place of Presentation
      国立遺伝学研究所(静岡県三島市)
    • Year and Date
      2017-03-27
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 大腸菌MreBアクチンの細胞内局在の制御機構2017

    • Author(s)
      塩見大輔、川面拓真、松本夏音、小島広樹、加藤郁也、金井友美、仁木宏典
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-19
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] バクテリアアクチンとリン脂質による細胞極性制御2017

    • Author(s)
      川面拓真、松本夏音、加藤郁也、金井友美、仁木宏典、塩見大輔
    • Organizer
      第11回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      慶應大学湘南藤沢キャンパス(神奈川県藤沢市)
    • Year and Date
      2017-03-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] バクテリアアクチンによる細胞極性制御機構2017

    • Author(s)
      川面拓真、松本夏音、小島広樹、加藤郁也、金井友美、仁木宏典、塩見大輔
    • Organizer
      2017生体運動研究合同班会議
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2017-01-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 一細胞観察から見えてきたバクテリアの形態形成制御機構2016

    • Author(s)
      塩見大輔
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第59回シンポジウム
    • Place of Presentation
      帝京平成大学(東京都豊島区)
    • Year and Date
      2016-11-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] バクテリアアクチンMreBによる細胞の伸長方向の決定機構2016

    • Author(s)
      川面拓真、仁木宏典、塩見大輔
    • Organizer
      第13回21世紀大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      グリーンピア南阿蘇(熊本県南阿蘇村)
    • Year and Date
      2016-06-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] MreBアクチンが制御する大腸菌の細胞極性2016

    • Author(s)
      塩見大輔
    • Organizer
      2015年度遺伝研研究会「単細胞の細胞構築・運動・増殖機構の研究」
    • Place of Presentation
      国立遺伝学研究所(静岡県三島市)
    • Year and Date
      2016-03-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] バクテリアの形態形成メカニズム2016

    • Author(s)
      川面拓真、小島広樹、仁木宏典、塩見大輔
    • Organizer
      第89回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-03-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] バクテリアアクチンが制御する細胞極性2016

    • Author(s)
      川面拓真、小島広樹、仁木宏典、塩見大輔
    • Organizer
      第10回日本ゲノム微生物学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-03-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] バクテリアアクチンによる細胞幅制御機構の解析2016

    • Author(s)
      池邉涼介、桑原友里、仁木宏典、塩見大輔
    • Organizer
      生体運動合同班会議2016
    • Place of Presentation
      キャンパスプラザ京都(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-01-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] バクテリアの形を決める分子メカニズム2015

    • Author(s)
      川面拓真、池邉涼介、小島広樹、仁木宏典、塩見大輔
    • Organizer
      第98回日本細菌学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      東京歯科大学(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-10-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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