2019 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the adhesion mechanism of the non-specific adhesion protein AtaA
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18K14062
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
吉本 将悟 名古屋大学, 工学研究科, 研究員 (90806291)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 微生物接着 / タンパク質 / オートトランスポーター / QCM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グラム陰性細菌Acinetobacter sp. Tol 5はプラスチックやガラス、金属など様々な表面に対し強固に接着する。Tol 5の高い接着性は、細胞表層に存在するナノファイバー状のタンパク質AtaAによるものであることが明らかになっている。非特異的ながら迅速かつ強固であるというAtaAの接着は、他のタンパク質とは一線を画すものである。既知のメカニズムでは説明しくいAtaAの非特異的接着機構の解明は、特異的相互作用と非特異的相互作用の違い、さらには生体分子と材料表面との相互作用の新しい機構の発見に繋がると考えられる。そこで本研究では、材料非特異的でありながら高い接着性を示すAtaAの接着機構を明らかにすることを目的とし、令和元年度は接着駆動力の評価と接着ドメインの再構成を実施した。
（１）接着駆動力の評価：AtaAの接着性を異なる溶液条件で水晶発振子マイクロバランス（QCM）を用いて評価した。その結果、有機溶媒を加えた水溶液中ではAtaAの接着性が低下する傾向があり、AtaAの接着に疎水性相互作用が関わることが示唆された。
（２）接着ドメインの再構成：接着に関わるループ領域を、元来接着性を示さないドメインに組み込み、接着性が向上するか調べた。その結果、ループ領域だけでは接着性が向上しなかったが、近傍のいくつかの残基も同時に組み込むことで接着性を向上させることに成功した。
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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
接着駆動力の解明と接着の構成的理解をおおむね達成したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた知見を基にAtaAの接着を構成的に理解する。具体的には、接着に関与しうる残基をこれまでに構築した変異体にさらに組み込み接着性を評価する。組み込んだ変異が接着性に与える影響をフィードバックして組み込む変異を繰り返し選定し、接着に関わる残基とその十分条件を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
表面と直接相互作用する部位だけでなく、それを支える残基も接着性に影響したことから、想定より多数の変異体を構築する必要が生じたため。
次年度は遺伝子組み換えによる変異体構築と、その物理化学的評価を行う計画である。
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