2020 Fiscal Year Annual Research Report
Diversity of acyl groups of phospholipids in bacterial cell membranes: Its generation mechanism and physiological significance
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18H02127
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
栗原 達夫 京都大学, 化学研究所, 教授 (70243087)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生体膜 / リン脂質 / リゾホスファチジン酸アシル基転移酵素 / PlsC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【リゾホスファチジン酸アシル基転移酵素 (LPAAT) パラログの機能解析】リゾホスファチジン酸のsn-2位にアシル鎖を導入するLPAATはリン脂質アシル鎖の多様性創出において主要な役割を果たしている。多くの細菌が複数のLPAATパラログを有することが知られているが、それらの基質特異性や生理機能に関する知見はきわめて限られている。本研究では低温菌Shewanella livingstonensis Ac10の2種のLPAATパラログ（PlsC4とPlsC5）の機能を解析した。まず、これらの活性部位アミノ酸残基をコードするゲノム上の配列を部位特異的に改変し、PlsC4とPlsC5をそれぞれ不活性化した変異株を作製した。これらの変異株のリン脂質組成解析と脂肪酸組成解析により、PlsC4がiso-トリデカン酸含有リン脂質、PlsC5がパルミトレイン酸含有リン脂質の生成に寄与していることが示された。また、PlsC4不活性型変異株では、4 ℃での生育速度の低下が観察された。バイオインフォマティクス解析により、PlsC4/PlsC5のオーソログおよびこれらと近縁の酵素群が多くのγ-プロテオバクテリアに存在しており、これらが、細菌に普遍的に存在する主要LPAATとは系統的に離れた新しいLPAATのクレードを形成していることが示された。以上の結果から、これらの細菌が機能的に異なるLPAATパラログを有し、これらの働きによって生育環境に適した膜リン脂質組成が生み出されていることが示唆された。
【細菌による高度不飽和脂肪酸代謝変換機構の解析】S. livingstonensis Ac10によるドコサヘキサエン酸のエイコサペンタエン酸への変換反応に関与するアシルCoAデヒドロゲナーゼを同定した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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