2021 Fiscal Year Research-status Report
放線菌のNO signaling及びNO恒常性維持機構の解析
| Project/Area Number |
20K05811
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
|---|
Principal Investigator |
佐々木 康幸 東京農業大学, 生命科学部, 准教授 (50398814)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 二次代謝 / 一酸化窒素 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、放線菌Streptomyces coelicolor において、一酸化窒素（NO）による気中菌糸形成制御機構の解明を目的として主に研究を行なった。本菌では、気中菌糸形成が、セカンドメッセンジャーであるcyclic di-GMP（c-di-GMP）量に依存してコントロールされることが明らかにされていた。NO低生産変異株を使用して、内在的に生産されるNOと細胞内c-di-GMP量の関連を調べた結果、変異株では、野生株と比較してc-di-GMP量が有意に減少しており、さらに、この変異株にNO発生剤を暴露すると、c-di-GMP生産活性が回復することを見出した。NOによるc-di-GMPを介した気中菌糸形成制御機構を明らかとした。以上の結果をまとめた研究成果を、査読付き国際学術雑誌に投稿するに至った（現在投稿中）。
さらに、今年度では本菌のNO signalingに制御されているいくつかの遺伝子を見出し、その遺伝子破壊、表現型検証を行った。その結果、内在性NOの濃度の調節機構に関与する遺伝子であることが明らかとなった。
昨年度の研究内容を含むStreptomyces coelicolor A3(2)におけるNOシグナル伝達およびNO恒常性維持機構の研究成果が、基礎研究・パラメディカル・臨床医療を取り扱う月刊誌「細胞」にてTopics from special editionとして掲載された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年に引き続き、全世界的な疫病により予定していた遺伝子発現の網羅的解析等の進捗に遅れがでているが、おおむね順調に進んでいる。放線菌内で生産される一酸化窒素が制御因子として働き、細胞内のセカンドメッセンジャーの生産していることが強く示唆された。相互作用するタンパク質により生物質生産が誘導される仕組みについて論文を投稿するに至った。
|
| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、放線菌のNOにより誘導される遺伝子、細胞内NO恒常性維持機構の2点について焦点を定め重点的に解明する。現在これらに関与すると示唆されてい
る遺伝子の破壊株を取得しているため、その関与並びにタンパク質、低分子化合物などの分子レベルでのメカニズムを明らかにする予定である。
また、一酸化窒素により、制御され得る遺伝子群の網羅的解析も並行して行う予定である。
|
| Causes of Carryover |
世界的な疫病の蔓延のため予定していた実験が行えなかったため、一酸化窒素により制御され得る遺伝子群の網羅的解析も並行して行う予定である。
|
