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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Formation model of Bacteroidia bacteria pilus-X-ray crystal structure analysis and molecular reconstruction experiment-

Research Project

Project/Area Number 16H05504
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

中山 浩次  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 客員研究員 (80150473)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 今田 勝巳  大阪大学, 理学研究科, 教授 (40346143)
内藤 真理子  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (20244072)
庄子 幹郎  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10336175)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords歯周病関連細菌 / 線毛
Outline of Annual Research Achievements

1.平成29年度はP. gingivalis TDC60株(II型Fim線毛)およびATCC33277株(I型Fim線毛)のFimAタンパク質のX線結晶構造解析を行い、II型FimAタンパク質では1.6Åの解像度で構造が決定できた。I型FimAタンパク質については2.5Å程度の解像度の結果が得られていたが、本年度はI型FimAタンパク質のX線結晶構造解析の解像度を高め、2.1Åの解像度での結果を得た。I型およびII型の立体構造を比較し、分子表面に露出している6つの部分に構造の相違を認めた。現在、どの部分が病原性に重要であるかを調べている。
2.平成29年度は線毛様構造をとるI型FimA重合体をクライオ電子顕微鏡にて観察し、画像処理技術を用いて4.5Å程度の解像度の像を得ていたが、本年度はさらに解析を進め、3.0Åの解像度の結果を得た。I型FimAのX線結晶構造解析の結果をクライオ電顕で得られた像に当てはめたところ、C末端ストランドがドナーストランドとしてドナーストランド交換による重合が生じていることを可視化できた。現在、この成果に関する論文を作成している。
3.Fim線毛のマイナータンパク質(FimC, FimD, FimE)の結晶構造についても解析を進めており、現在、FimCタンパク質の構造が最も進んでいる。その他のタンパク質についても継続して解析を進めている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] PGN_0297 is an essential component of the type IX secretion system (T9SS) in Porphyromonas gingivalis: Tn-seq analysis for exhaustive identification of T9SS-related genes.2019

    • Author(s)
      Naito M, Tominaga T, Shoji M, Nakayama K.
    • Journal Title

      Microbiol Immunol.

      Volume: 63(1) Pages: 11-20

    • DOI

      doi: 10.1111/1348-0421.12665.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Involvement of PorK, a component of the type IX secretion system, in Prevotella melaninogenica pathogenicity.2018

    • Author(s)
      Kondo Y, Sato K, Nagano K, Nishiguchi M, Hoshino T, Fujiwara T, Nakayama K.
    • Journal Title

      Microbiol Immunol.

      Volume: 62(9) Pages: 554-566

    • DOI

      doi: 10.1111/1348-0421.12638.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunoglobulin-like domains of the cargo proteins are essential for protein stability during secretion by the type IX secretion system.2018

    • Author(s)
      Sato K, Kakuda S, Yukitake H, Kondo Y, Shoji M, Takebe K, Narita Y, Naito M, Nakane D, Abiko Y, Hiratsuka K, Suzuki M, Nakayama K.
    • Journal Title

      Mol Microbiol.

      Volume: 110(1) Pages: 64-81

    • DOI

      doi: 10.1111/mmi.14083.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Porphyromonas gingivalis triggers NLRP3-mediated inflammasome activation in macrophages in a bacterial gingipains-independent manner.2018

    • Author(s)
      Okano T, Ashida H, Suzuki S, Shoji M, Nakayama K, Suzuki T.
    • Journal Title

      Eur J Immunol.

      Volume: 48(12) Pages: 1965-1974

    • DOI

      doi: 10.1002/eji.201847658.

  • [Presentation] Porphyromonas gingivalis gingipains による炎症抑制機構2018

    • Author(s)
      岡野徳壽,庄子幹郎,中山浩次,鈴木敏彦
    • Organizer
      第60回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] Porphyromonas gingivalis gingipainsによるMEK/ERK/AP-1およびIKK/NF-kBp65の活性化を介したCOX-2発現およびPGE2産生の誘導機構2018

    • Author(s)
      中山真彰,内藤真理子,橘理人,中山浩次,大原直也
    • Organizer
      第60回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] 細菌9型分泌装置のコア構成蛋白質PorMの構造2018

    • Author(s)
      佐藤啓子,岡田広大,中根大介,中山浩次,今田勝己
    • Organizer
      第91回日本生化学会
  • [Presentation] Structure of PorM, a core component of bacterial type IX secretion system2018

    • Author(s)
      佐藤啓子,岡田広大,中根大介,中山浩次,今田勝己
    • Organizer
      第56回日本生物物理学会年会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] メンブレンヴェシクル2019

    • Inventor(s)
      中尾龍馬, 庄子幹郎, 中山浩次
    • Industrial Property Rights Holder
      中尾龍馬, 庄子幹郎, 中山浩次
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2019-080136号

URL: 

Published: 2019-12-27  

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