2019 Fiscal Year Annual Research Report
A typical signal sequence-independent export mechanism of elongation factor Tu in lactic acid bacteria
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17K15249
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
西山 啓太 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40756029)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | シグナル配列 / EF-Tu / 分泌 / 膜小胞 / 乳酸菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，Lactobacillus reuteriの翻訳伸長因子（EF-Tu）を取り上げ，既知の分泌シグナル配列の無いタンパク質の分泌機構の解明を目的とする。最終年度は，EF-TuのC末端領域に保存される推定分泌シグナルを介した膜透過反応に関する解析を重点項目とした。
まず，プロテオリポソームを用いた膜透過試験を実施した。EF-TuのC末端配列をβラクタマーゼに融合したキメラ体（Bla-C）を基質として用いた。Bla-Cは付加したC末端配列依存的に輸送され，さらにC末端領域に疎水性アミノ酸を追加するとBla-Cの輸送効率は上昇した。これは，前年度に実施したSCAMの結果と一致し，C末端領域の疎水性アミノ酸が膜透過反応に寄与することが明らかとなった。しかし，推定トランスポーター欠損膜においてもBla-Cの輸送がわずかに確認されたため，EF-Tuの輸送経路は一つではないことも新たに考察された。
次に膜小胞を介したEF-Tuの分泌について評価した。EF-TuのC末端領域の欠損により，膜小胞中でのEF-Tuの検出率は顕著に低下した。本領域は，細胞膜との相互作用を促進することから，膜小胞へのEF-Tuの移行にもC末端領域が関与すると強く示唆された。
EF-Tuは多くの細菌で細胞外への分泌が報告されており，細菌の腸管定着や病原性にかかわる重要な因子である。本研究より，EF-Tuの分泌にはC末端領域が分泌シグナルのように機能することが明らかとなり，さらに，本配列が寄与する分泌経路は複数存在することも推察された。本知見は，細菌の生存におけるEF-Tuの役割を理解する上で重要な知見となる。
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| Remarks |
本研究成果は，雑誌論文に投稿中である。
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