2006 Fiscal Year Annual Research Report
発光微生物蛍光タンパク質の細胞内時空分布と細胞周期との分子リンク
| Project/Area Number |
17310127
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
柄谷 肇 京都工芸繊維大学, 大学院・工芸科学研究科, 教授 (10169659)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 実 東京大学, 海洋研究所, 助手 (70292860)
佐々木 健 京都工芸繊維大学, 大学院・工芸科学研究科, 助教授 (20205842)
|
|---|
| Keywords | 生物発光 / 微生物ルシフェラーゼ / 蛍光タンパク質 / 蛍光イメージング / 生物発光イメージング / 遺伝子クローニング / 遺伝子発現 / 細胞分裂周期 |
|---|
| Research Abstract |
蛍光イメージングに基づいて、黄色発光微生物陽Vibrio fischeri Y1発光関連タンパク質(内在性蛍光タンパク質及びルシフェラーゼ(以下、L'ase))は細胞膜近傍に偏在していることを明らかにした。さらに、成長時間を変数とする発光の解析から、細胞成長過程において、発光色変化の主原因となる黄色蛍光タンパク質(YFP)の細胞内レベルが時間と共に増大し、成長末期において逆に低下すること、一方raseの細胞内濃度レベルはほぼ一定に保たれることを明らかにした。
V.fischeri Y1の酸素依存型可逆的発光色変化の分子機構を調べ、発光色変化はYFPのレドックス変化によって支配されることを解明した。即ち、酸化型YFPにおいて黄色発光が惹起され、一方還元型YFPにおいて青色発光が主成分となる。
上記発光関連タンパク質をコードする遺伝子の解読を達成し、それぞれの大腸菌発現系を構築し、高い活性を有する発光関連組換えタンパク質の生産に成功した。
Photobacterium leiognathiのL'ase合成に係る遺伝子luxAと無蛍光性フラボタンパク質をコードする遺伝子luxFに着目し、同微生物と発光魚との共生関係を調べた。実験からluxFは共生関係の説明において重要な指標となることを明らかにした。
時間を変数とする微生物発光イメージングにより、発光コロニー表面に酸素を供給することによって成長前線の環状発光帯の他、コロニー内部に新しく環状発光帯が出現すること、及び酸素の供給と停止に対応して、内部環状発光帯は規則的に明滅を繰り返すことを見出した。この環状発光帯に特徴付けられる発光挙動から、コロニーは規則性を有する動的な細胞集合体であることを明らかにした。
最終年度において、発光変調と細胞分裂周期との分子リンクを詳しく説明する。
|
Research Products
(6 results)
