2017 Fiscal Year Research-status Report
乳酸菌におけるシグナル配列非依存的なタンパク質の分泌機構の解明
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17K15249
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
西山 啓太 北里大学, 薬学部, 助教 (40756029)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 乳酸菌 / アドヘシン / 分泌 / シグナル配列 / EF-Tu |
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| Outline of Annual Research Achievements |
乳酸菌におけるシグナル配列非依存的なタンパク質の分泌機構の解明を本研究課題の目的とする。付着因子（アドヘシン）を介した宿主消化管への定着は，乳酸菌の重要な生存戦略であると考えられている。アドヘシンの中には，既知のシグナル配列が無いにも関わらず，細胞外へと積極的に分泌されるタンパク質が数多く存在する。
しかしながら，既知の分泌シグナル配列の無いタンパク質がどのような分泌機構により細胞外へと移行するか全く不明であるため，アドヘシンとしての役割は，特定の菌株における現象論の域に留まっており，これらの機能的役割を明らかにするためにも分泌機構の解明が強く求められてきた。
申請者は，Lactobacillus reuteriのアドヘシンのひとつ翻訳伸長因子（Elongation Factor Tu, EF-Tu）のアミノ酸置換体を用いた実験から，既知の分泌シグナル配列とは異なる特定の配列依存的に，能動的膜輸送経路により分泌されるとの実験データに基づく新たな仮説を立てた。
そこで，①EF-Tuにおける新たな分泌シグナルの機能的役割の解析と②EF-Tuの膜透過反応の証明を基盤として，これまで不明であった既知の分泌シグナル配列非依存的なタンパク質の分泌機構を明らかにする。
本年度は，EF-Tuで見出された推定シグナル配列のレポーターキメラ体を作製し，分泌パターンの解析を行うことで，推定シグナルを明確にすることを目的とする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，EF-Tuで見出された推定シグナル配列の解析を主として実施した。具体的には，推定分泌シグナルに種々のアミノ酸置換を導入した後，これを異種タンパク質に融合したキメラ体を作製した。次に，これらを膜輸送経路の変異株に導入することで，分泌パターンの変化を評価した。
EF-Tuの分泌に寄与すると考えられる疎水性アミノ酸を概ね同定することができ，さらに，他のタンパク質においても類似性の高い領域を見出すことが出来た。以上より，本年度の研究は，計画通り進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
推定シグナル配列の解析の規則性が明らかになりつつあることから，今後は，膜輸送装置と推定分泌シグナルの相互作用について解析を重点的に進める予定である。さらに，EF-Tu分泌の別経路としての関与が懸念されていた，膜小胞の関与についても確認するために，プロテオーム解析も合わせて進める予定である。
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| Causes of Carryover |
年度末の試薬の割引適応により，予定額より安価に購入できたため，次年度に計上することとした。予算の使用計画について変更はなく，適切に使用する。
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Research Products
(8 results)
