• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Research-status Report

原核細胞オルガネラの内部環境制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20K15430
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

江口 友佳子  金沢大学, ダイバーシティ推進機構, 特任助教 (60838506)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords原核細胞オルガネラ / オルガネラ内部環境制御 / 磁性細菌 / バイオミネラリゼーション
Outline of Annual Research Achievements

磁性細菌は膜小胞の中に磁鉄鉱結晶を生合成することで、地磁気を感知するための原核細胞オルガネラ「マグネトソーム」を形成するが、その内部環境の制御機構は未解明である。本研究では、磁性細菌のマグネトソーム内部のpHがどの蛋白質によってどのように制御され、pHの制御が磁鉄鉱の生合成にどのように寄与するかを明らかにし、マグネトソームの内部環境制御機構の一端を解明することを目的とする。
2022年度は、2021年度に引き続き、マグネトソーム内部のpH制御に関わると考えられる輸送体蛋白質MamNおよびマグネトソーム表面蛋白質MamAをコードする遺伝子欠失株において生育段階によるマグネトソームのpH変化を調べるため、磁性細菌を培養しながら経時的にpHを測定する方法の検討を行った。顕微分光装置を用いた方法では観察時間を通して安定した測定結果を得ることができなかったため、透過波長域の異なる蛍光フィルター用いる方法を考案した。2種類の蛍光フィルターを用いて蛍光イメージを取得し、蛍光強度の比をマッピングすることで視野内の細胞のpHの分布を調べることができれば、経時的な測定が容易になると考えた。この方法に使用する蛍光フィルターの検討を行ったが、蛍光シグナルのノイズが大きく、較正に難航したため、より特異的な蛍光フィルターを用いる必要が生じた。
また、大腸菌におけるMamNの発現系を構築し、MamNを発現させた大腸菌膜小胞を用いて、MamNの輸送体活性を検証する計画であったが、構築した発現系においてMamN蛋白質の産生が確認できなかった。そのため、コールドショック発現系を用いるなど、引き続き発現条件の検討が必要である。
その他、磁性細菌における蛍光イメージング法に関連する研究成果を、国際学会および研究論文にて発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

エフォートの大幅な下方修正により、研究遂行の基盤となる生細胞内の経時的なpH測定法の確立および、In vitroでの輸送体機能解析に向けた蛋白質発現に難航しているため、遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

現在までの進捗状況に鑑み、研究期間を2023年度まで延長した。2023年度は、生細胞内の経時的なpH測定法の確立および大腸菌における輸送体蛋白質の発現系を実現し、マグネトソーム内部のpH調節に関与していると考えられる蛋白質の機能解析へ繋げる。

Causes of Carryover

当該年度の研究計画に遅れが生じたため、研究期間の延長を申請し、物品購入費の一部を次年度の使用に変更した。

  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Influence of protozoan grazing on magnetotactic bacteria on intracellular and extracellular iron content2023

    • Author(s)
      Seki Yusuke、Eguchi Yukako、Taoka Azuma
    • Journal Title

      Environmental Microbiology Reports

      Volume: 15 Pages: 181~187

    • DOI

      10.1111/1758-2229.13140

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent advances in studies on magnetosome‐associated proteins composing the bacterial geomagnetic sensor organelle2023

    • Author(s)
      Taoka Azuma、Eguchi Yukako、Shimoshige Rino、Fukumori Yoshihiro
    • Journal Title

      Microbiology and Immunology

      Volume: 67 Pages: 228~238

    • DOI

      10.1111/1348-0421.13062

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Live-Cell Fluorescence Imaging of Magnetosome Organelle for Magnetotaxis Motility2023

    • Author(s)
      Eguchi Yukako、Taoka Azuma
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 2646 Pages: 133~146

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-3060-0_12

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NanoBRET法を用いたマグネトソームタンパク質間相互作用の検出法の開発2022

    • Author(s)
      菊池 咲紀, 江口 友佳子, 田岡 東
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] 細菌オルガネラ「マグネトソーム」の形成初期に起こるタンパク質間相互作用の同定2022

    • Author(s)
      古田 瑞希, 江口 友佳子, 田岡 東
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] Identification of protozoan predators that feed on magnetotactic bacteria from freshwater environment.2022

    • Author(s)
      Yukako Eguchi, Yusuke Seki, Yoshinobu Ikeda, Yoshihiro Fukumori, Azuma Taoka
    • Organizer
      The 7th International Meeting on Magnetotactic Bacteria
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Qind株を用いた細胞内で新規合成されたマグネトソーム配置機構解析2022

    • Author(s)
      下茂 梨乃, 江口 友佳子, 田岡 東
    • Organizer
      第18回 21世紀大腸菌研究会

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi