2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a specific growth inhibitor for cyanobacteria, targeting the pathway for a photosynthetic membrane lipid.
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16K12609
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
粟井 光一郎 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (80431732)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 俊正 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度解析センター, チーム長 (40360458)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | シアノバクテリア / 糖脂質合成酵素 / 阻害剤 / 膜貫通タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，シアノバクテリア特有の光合成膜脂質合成経路を阻害する化合物の開発を目的として，化合物ライブラリを用いたハイスループットスクリーニングの実施と結晶構造解析を基盤とした薬剤デザインを行い，リード化合物を選定することを計画した。申請当初にin vitroでの活性が確認されていたシアノバクテリアSynechocystis sp. PCC 6803由来の糖脂質合成酵素（MgdA）を用いる計画だったが，SN比が低いことがわかったため，より高活性のMgdAを探索した。その結果，好熱性シアノバクテリアであるThermosynechococcus vulcanus由来のMgdA（TvMgdA）が，およそ2倍の活性を示すことがわかった。そこで，TvMgdAを発現させた大腸菌から膜画分を抽出し，蛍光試薬を用いた検出系で活性を測定したところ，やはりSN比が十分ではないことがわかった。TvMgdAは好熱性シアノバクテリア由来のため，この酵素を含むタンパク質溶液を熱処理し，他のタンパク質を不活化することを試みたが，大きな効果は見られなかった。次に，MgdAを粗精製することを考え，MgdAのN末端にHis-tagを付加した融合タンパク質を作製したが，活性が検出されなくなってしまった。現在，C末端にHis-tagを融合したMgdAを作製しており，この融合タンパク質で活性が検出されれば，粗精製を行うことでSN比を上げたい。
これと並行して，MgdAの膜貫通部位を除いたコンストラクトを作成し，可溶化を試みたところ，貧栄養培地で低温誘導することで可用性画分にタンパク質が得られることが分かった。この画分を用いて活性測定をしたが，残念ながら活性は検出されなかった。
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