2007 Fiscal Year Annual Research Report
GGDEF/EAL蛋白質によるバイオフィルム制御機構
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19880011
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
鈴木 一史 Niigata University, 自然科学系, 准教授 (00444183)
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| Keywords | 大腸菌 / バイオフィルム / GGDEFドメイン / EALドメイン / c-di-GMP / Csrシステム / small RNA |
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| Research Abstract |
細菌バイオフィルムの形成を制御する新しい情報伝達蛋白質「GGDEF/EAL蛋白質」に着目し、大腸菌のc-di-GMP非代謝型及び代謝型GGDEF/EAL蛋白質のバイオフィルム制御メカニズムの解明を目的として研究を行った。
1.c-di-GMP非代謝型CsrDのsmall RNA安定性制御メカニズムの解明
CsrD活性に重要なGGDEF/EALドメインの領域及びアミノ酸残基を特定するため、CsrDホモログに保存されている特徴的なアミノ酸残基をアラニン残基に置換し、得られた変異CsrDを生産する大腸菌のバイオフィルム形成量及びcsrB発現量を野生株及びcsrD欠損株と比較した。c-di-GMP代謝型GGDEF/EAL蛋白質の活性に必須なアミノ酸残基はCsrDの活性にほとんど影響を及ぼさなかったが、CsrDのGGDEFドメインのN末端領域に存在するアミノ酸残基の置換で活性が減少した。その領域のさらにN末端側に存在するHAMP-likeドメインへの部位特異的変異導入によっても活性が減少した。HAMP-likeドメインからGGDEFドメインのN末端領域まではα・ヘリックスが続くことがCsrDの二次構造の予測から示唆された。これらの結果から、HAMP-likeドメインからGGDEFドメインのN末端領域がCsrDの活性に何らかの役割を果たしている可能性が示唆された。
2.c-di-GMP代謝型AdrA及びYhjHのバイオフィルム制御メカニズムの解明
セルロースやβ-1,6-GlcNAcポリマー・PGA合成酵素遺伝子の変異株を用いた解析結果から、AdrA及びYhjHは大腸菌においてPGAの産生を制御している可能性が示唆された。そこで、PGA合成酵素遺伝子の発現をβ-ガラクトシダーゼとの融合遺伝子を用いて確認したが、AdrA及びYhjHによる影響は認められなかった。また、 AdrA及びYhjHをin vitroで解析するため、大量発現系を構築した。
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