2021 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological role of regulation involving Crh in Geobacillus kaustophilus
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18H02128
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
吉田 健一 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (20230732)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 周 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 准教授 (30359872)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Geobacillus kaustophilus / カタボライト抑制 / イノシトール / 転写制御 / タンパク質相互作用 / 5炭糖 / リボース / キシロース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グラム陽性菌に広く保存されるCrh (Carbon-flux regulating HPr) は、グルコースなどによるカタボライト抑制に関わる制御因子であると考えられてきた。しかし、この想定機能は主たるカタボライト抑制を担うHPrと重複しており、予てよりCrhの必要性に疑問を感じていた。そして、Geobacillus kaustophilus (GK)のイノシトール代謝系iol遺伝子群のCrhを介した抑制を解析し、Crhが担う未知なるゲノム機能調節機構の解明を目指した。
昨年までに、Crhの過剰なリン酸化がiol遺伝子群の発現を抑制するものであること、またCrh欠損によりこの抑制が消失することを明らかにした。本年度はCrhが相互作用するのはCcpAであり、やはりGKでもリン酸化されたCrhがCcpAと複合体を形成して遺伝子発現制御を行うことを確認した。
一方、GKはキシロース、リボースなど5炭糖を炭素源として好んで旺盛に生育することが分かった。また、グルコースによるカタボライト抑制を受けないiol遺伝子群が、キシロースとリボースの両方によって抑制されることが確認された。さらに、この抑制はCrhの機能と5炭糖の代謝能に依存していることが示唆された。加えて、枯草菌に比してGKではhprの発現が弱く、逆にcrhの発現が強いことも見出された。即ち、本研究を通じてGKにおいてはCrhが主導的に5炭糖によるカタボライト抑制を担っているという予想外の発見に至ることができた。また、この発見はカタボライト抑制を引き起こす炭素源について6炭糖はHPr、5炭糖はCrhというように感知機能を分担している可能性を示唆する。現在鋭意、以上の研究成果の論文発表について準備を調えている。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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