2018 Fiscal Year Annual Research Report
Pursuing new possibilities of microcystin-degrading bacteria
| Project/Area Number |
16K08356
|
|---|
| Research Institution | Meijo University |
|---|
Principal Investigator |
原田 健一 名城大学, 薬学部, 教授 (90103267)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | microcystin分解細菌 / プロテアーゼ / 加水分解特性 / アミノ酸トランスポーター |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
前年度、microcystin分解細菌B-9株の加水分解特性を明らかにするために、次世代シークエンサーのPacBio RSを用いてB-9株の全ゲノムの塩基配列を決定した。その結果、従来知られていた3種の加水分解酵素（MlrA~C）とトランスポーターであるMlrDに加えて新たな加水分解酵素（MlrE～F）とアミノ酸トランスポーターの存在が明らかとなった。本年度、新たに見出された加水分解酵素MlrEおよびアミノ酸トランスポーターの機能を明らかにするため、以下の実験を実施した。まず、MlrEの機能を確認するためにL-アミノ酸から構成されるジからオクタペプチドを用いてその分解およびEDTA、PMSFによる阻害挙動を観察した。その結果、ジおよびトリペプチドまではMlrE単独で、そしてテトラペプチド以上ではMlrCとMlrEの協働で行われることが確認された。したがって、B-9株におけるMlrEはペプチド類の加水分解の最終過程、すなわちアミノ酸の生成に関与していることになる。一方、アミノ酸トランスポーターの存在および機能を確認するため、L-Trp、L-Phe、D-Trp、D-PheおよびAddaの取り込み実験を行った。その結果、取り込みは、調査したアミノ酸においてはLおよびDアミノ酸とも同等であり、EDTAおよびPMSFによりほぼ同等に阻害された。また、beta-アミノ酸で20炭素原子を有するAddaを取り込むことから基質特異性が広いことが推測された。今回の結果は、MC分解性微生物でアミノ酸トランスポーターの存在が明らかとなった初めて例である。今後、D-aminoacylaseとされるMlrFの機能およびアミノ酸トランスポーターとMlrDによるペプチド類やアミノ酸の取り込み状況を明らかにしなければならない。
|
