Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
大腸菌のRND型異物排出システムにおいて，外膜チャネルTolCは共有されている．しかし，内膜トランスポーターと膜融合蛋白質で構成的に発現しているのはAcrBのみで，ほとんどは細菌の環境応答システムである二成分制御系によって発現が誘導される．本研究では，新たに合成されたトランスポーターが，すでにTolCと複合体を形成しているトランスポーターと置き換わり，新規複合体を構築するのか（トランスポーター交換モデル）という点を中心に解析を行った．1. AcrD-GFP発現株の構築と動態の解析： TolCだけでなく，膜融合蛋白質AcrAもAcrBと溶融するAcrDについて，緑色蛍光蛋白質GFPとの融合体を構築し，AcrD-GFP誘導条件を検討した上で，野生型およびacrA, tolC遺伝子欠失のバックグラウンドで発現させた．これらの菌株を全反射型蛍光顕微鏡で観察した結果，AcrD-GFPがAcrA, TolC存在下ではほぼ動かないのに対して，AcrAまたはTolCが存在しないと激しく動いていた．これは，膜融合タンパク質AcrAがRND型異物排出複合体の安定化に必要であることを示唆している．2. AcrB-GFP発現株の分子数解析：AcrB-GFPが三量体を形成しているかについて調べた．具体的には，膜中で固定されている輝点の蛍光褪色過程を解析し，確かに三量体を形成していることが示唆された．3. MdtBとMdtCの三量体形成：内膜トランスポーターMdtBとMdtCは，2分子のMdtBと1分子のMdtCが会合したヘテロ三量体としてTolC，MdtAと複合体を構築することで最も高い排出活性能を発揮する．この特徴を利用して，トランスポーター三量体形成過程の可視化を目指した．その結果，MdtBは細胞膜中で単量体・二量体・三量体それぞれの状態で存在できること，少なくともMdtBホモ三量体はMdtA存在下でTolCと結合すること，しかし単量体・二量体でもMdtA存在下でTolCと結合する可能性が考えられた．
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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