| Research Abstract |
細菌走化性シグナル伝達系は,システム全体の働きを分子レベルで理解するうえで有力なモデル糸である.また,走化性受容体は,複数の化学物質のほか,温度やpHも認識する多機能センサーであり,HisキナーゼCheA,アダプターCheWと巨大クラスターを形成している.後者の性質はシグナル増幅や適応に重要である.本研究では,階層縦断的解析によって,細菌における膜貫通型センサーによるシグナル伝達の分子機構の解明を目指す.本年度のおもな成果は,以下のとおりである.
1.受容体-キナーゼクラスターの構造と機能:異種走化性受容体およびそれらと相同性をもつ酸化還元センサーが,細胞の極で共クラスターを形成することを見出した.また,1種の受容体に刺激が入力されると,別の種の受容体にも構造変化が伝わることが示唆された.
2.走化性受容体を含む膜貫通型蛋白質の細胞内局在化機構:大腸菌の全Hisキナーゼ(28種)についてGFP融合体を作製し,予備的な局在観察を行った.一方,全反射型蛍光顕微鏡を用いて,細胞膜中での受容体蛋白質(GFP融合体)の動きを観察することに成功した.
3.コレラ菌における3組の走化性相同システムの機能と局在:コレラ菌は,3組のChe蛋白質群(Cheシステム)および45種の走化性受容体様蛋白質をもつ.GFP融合体を作製して観察したところ,走化性に直接関与しない系の構成蛋白質が,環境条件によってその局在を変えるという予備的結果を得た.また,半数以上の受容体様蛋白質について,どのCheシステムに属するのかを推定した.さらに,アミノ酸走性に関わる受容体を同定した.
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