Extracellular electron transfer network in Geobacteraceae

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K07671
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 井上 謙吾 宮崎大学, 農学部, 准教授 (70581304)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 鉄還元菌 / Geobacter / 細胞外電子伝達

Outline of Annual Research Achievements

鉄還元菌・発電菌として代表的なGeobacter sulfurreducensの標準株PCA株は細胞外電子伝達には複数種のc型シトクロムを利用する。本研究では、それらc型シトクロム同士の相互作用について詳細を明らかにすることを目的とする。＜共免疫沈殿法によるシトクロムの相互作用解析＞　OmcZを抗原として作製された抗OmcZ抗体を用いて共免疫沈殿を行った。今日免疫沈殿によって得られたOmcZと相互作用する可能性のあるタンパク質を取得することに成功した。SDS-PAGEに供したところ、複数のバンドが見られたことから、分子量の異なる複数種のタンパク質がOmcZと相互作用を行うことが推察された。SDS-PAGEのバンドをゲルから切り出し、OmcZと相互作用すると考えられたタンパク質について同定を試みたが、得られたタンパク質量が少なく、同定には至らなかった。今後同様の実験を複数回行い、OmcZと相互作用するタンパク質を十分量確保してから同定を試みる。また、OmcZの結晶構造解析については、OmcZのC末端側にHisタグを付加したOmcZをG. sulfurreducens内で大量生産させ、HisTrapを用いた精製を行った。精製したOmcZをSDS-PAGEに供したところ、単一のバンドとして検出される程度に十分に精製されていたため、結晶化条件を検討した。シッティングドロップ方により、1,152条件を試験したところ、少なくとも8条件で赤色結晶の形成が確認できた（OmcZはヘム鉄を持つため赤色）。明らかになった結晶化条件についてさらにpHや塩濃度、沈殿剤濃度などを振って複数の良好な結晶を得ることに成功した。結晶をX線結晶構造解析に供したところ、3.4Åの反射データを収集した。