2020 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on chemical recognition mechanisms of environmental bacteria using a number of chemosensors
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18H02130
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
加藤 純一 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 教授 (90231258)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 健 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 助教 (00510299)
緋田 安希子 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 助教 (70825760)
田島 誉久 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 助教 (80571116)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ケモセンサー / 物質認識機構 / 走化性 / 青枯病菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ralstonia solanacearumのmcpC遺伝子を除く21の走化性センサー遺伝子をすべて破壊した株(POC22::mcpC)では、mcpCは機能的な発現がなされない。POC22::mcpCに他の21のセンサー遺伝子をプラスミドで導入したところ、mcpTを導入した時のみmcpCは機能的に発現する。この結果から、①McpCとMcpTはヘテロマーを形成することで機能する、②mcpC単独発現ではセンサーアレイが形成できないため機能できない、の2つの仮説を得た。2018-2019年の研究から、仮説②は否定できるとの結果を得た。しかし、特性化された6つの走化性センサー遺伝子を破壊した6重変異株PSD6にmcpCを導入するとクエン酸走化性は完全に復帰することが分かった。仮説②が否定されるとなると、McpCはMcpT以外の走化性センサーとヘテロマーを構成して機能していることになる。しかしその解釈はPOC22::mcpCの相補試験の結果と矛盾する。そこで、McpCの機能を指標に詳細な相補試験を行った。その結果、PSD6、14遺伝子破壊株POC14、POC22（全センサー遺伝子破壊株）にmcpCを導入した株のクエン酸走化性の強さは、PSD6>POC14≫POC22であった。この結果から、McpTがない場合、McpCのセンサーアレイへの局在（=機能的なMcpC）はセンサーアレイのサイズに依存すると考察した。一方、McpTが存在する場合は走化性センサータンパク質量が相対的に少なくとも（おそらくヘテロマーを形成して）センサーアレイを形成し、機能できると考察した。mcpCとgfpの融合遺伝子を用いて解析を行ったところ、mcpC mcpP二重変異株ではMcpC::GFPは細胞端に局在したが、POC22では局在性を示さないことが確認された。この結果は、前期の考察を支持するものと言える。
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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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