2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of pathogenic acquisition mechanism from the crystal structure of the collagen-binding proteins of Streptococcus mutans
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18K09735
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| Research Institution | Osaka Medical College |
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Principal Investigator |
平田 あずみ 大阪医科大学, 医学部, 准教授 (40263587)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 和文 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (40346185)
田中 俊一 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (70591387)
野村 良太 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (90437385)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | コラーゲン結合タンパク質 / 機能解析 / S. mutans / 構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コラーゲン結合タンパク質Cnm (WT) / Cbm (WT) のコラーゲン結合ドメインはそのアミノ酸配列からN1, N2, Linker, Latch の4つのドメインから構成されている。先行研究により、Cnm (WT) のコラーゲン結合ドメインの立体構造、およびCbm (WT) のコラーゲン結合ドメインはSWISS-MODELにより決定した。同じく先行研究により確立したcollagen-binding-assay 法により、Cnm (WT) とCbm (WT) 2種のコラーゲン結合タンパク質のコラーゲン結合ドメインの機能解析を行ったところ、Cnm (WT) とCbm (WT) はⅠ型コラーゲンに高い結合活性を示した。また、獲得しているCbm のコラーゲン結合ドメイン変異体（11種）を用いてcollagen-binding-assay を行ったところ、ほとんどのドメイン変異体の結合活性は低下したが、N2ドメインを有する変異体はN1ドメインを有する変異体よりも高い結合活性を持つことが明らかとなった。また、Linker欠損変異体の解析により、Linker も結合に関与していることが予想された。さらに、Latchの消失により結合能が低下したことから、Latchはコラーゲン結合に際しN1とN2 ドメインを強く相互作用させる役割があることが予想された。これらの結果より、N1/Linker/N2/Latchが形成する空間のN2部分にコラーゲンが結合すると推察された。
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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
①Cbm変異体の結晶化は継続しているが、結晶獲得には至っていない。
②コラーゲン結合ドメインの機能解析を行うための解析系 (collagen-binding-assay法) を確立することができ、先行研究により獲得しているCbm変異体の機能解析を実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
① Cbm変異体の追加作製
② Cbm変異体の特性解析
③ モデルラットの実験系確立
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| Causes of Carryover |
（理由）collagen-binding-assay において、基質としてⅠ型コラーゲンに限定して解析を行ったため、ほかの基質を購入しなかった。
（使用計画）次年度は、Ⅰ型コラーゲンに加えⅡ型／Ⅳ型コラーゲン、ラミニン、フィブロネクチンなどの細胞外基質との結合活性を測定することとし、それらの購入経費として充当する。
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