2000 Fiscal Year Annual Research Report
酵素分泌に働くABCトランスポーターの構造・機能解析
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12019250
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
簗瀬 英司 鳥取大学, 工学部, 教授 (20158033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 賢治 鳥取大学, 工学部, 助手 (80283969)
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| Keywords | 細胞表層提示酵素 / レバンスクラーゼ / インベルターゼ / シグナルペプチド非依存型酵素分泌 / グラム陰性細菌 / 分泌機構 / Zymomonas mobilis / アルコール発酵 |
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| Research Abstract |
微生物細胞における酵素タンパク質の分泌機構には、3種(TypeI、II、III)が報告されている。シグナルペプチドとSecタンパク質が関与するGeneral Secretory PathwayはTypeIIに、シグナルペプチド非依存型酵素分泌機構はTypeIとTypeIIに分類される。Pseudomonas属、Erwinia属、およびSerratia属などのグラム陰性細菌のアルカリプロテアーゼやリパーゼはTypeIに分類され、細胞内膜と外膜に形成された分泌装置(チャンネル)を経てペリプラズム空間に留まることなく細胞外に分泌される。一方、グラム陰性植物病原性細菌が分泌する病原性タンパク質はTyepIIIに分類されるが、その分泌機構については不明な点が多い。
本研究では、複雑な膜構造をもつグラム陰性細菌であるZymomonas属細菌のシグナルペプチド非依存型酵素分泌チャンネルの構造・機能の相関を解明して、この分泌機構を利用した有用酵素大量分泌系の構築を目的としている。本年度は、1)Z.mobilisの染色体DNA由来からクローン化した酵素分泌促進遺伝子(zli S)が細胞膜リン脂質の加水分解に働くとされるphospholipase C様の活性を示し、Z.mobilis細胞表層に局在するレバンスクラーゼとインベルターゼの遊離を促進することを明らかにした。さらに、2)シグナルペプチド非依存型酵素分泌装置を構成する遺伝子クラスターをクローン化するために、zli S近傍の20kb DNA断片を取得して、その全塩基配列を決定した。その結果、レバンスクラーゼとインベルターゼの転写活性化遺伝子(zli E)および分泌酵素の認識と輸送に関与するATP結合ドメインをもつtraffic ATPaseに相同なORF(2,775bp)を見出し、機能を解析した。
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[Publications] 簗瀬英司 他: "Zymomonas mobilis由来フルクトシルトランスフェラーゼの糖転移受容体特異性の改変"日本農芸化学会2000年度大会講演要旨集. 74・. 42 (2000)
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[Publications] 簗瀬英司 他: "Zymomonas属細菌におけるシグナルペプチド非依存型酵素分泌促進遺伝子(zliS)の解析"日本農芸化学会2000年度大会講演要旨集. 74・. 130 (2000)
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[Publications] Yanase Hideshi: "Metabolic engineering of biofuel-producing bacterium,Zymomoans mobilis"Fifth International Symposium on Environmental Biotechnology(ISEB2000)Program/Abstracts 2000年. 145 (2000)
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[Publications] 簗瀬英司 他: "Zymomonas mobilis由来エタノール生合成酵素遺伝子のクローニング"日本生物工学会大会講演要旨集2000. 34 (2000)
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[Publications] 簗瀬英司: "エタノール発酵性大腸菌の代謝工学的育種"日本生物工学会大会講演要旨集2000. 34 (2000)
