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2011 Fiscal Year Annual Research Report

細菌膜脂質ドメインの構造とその形成機構

Research Project

Project/Area Number 21570002
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

松本 幸次  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (00119140)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原 弘志  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00173071)
松岡 聡  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (90509283)
Keywords脂質ドメイン / カルジオリピン / ホスファチジルグリセロール / 枯草菌 / カルジオリピン合成酵素 / MinD
Research Abstract

本研究は、細菌膜脂質ドメインの構造とその形成機構の解明を目的とし、以下の2つの課題を設け、その解決をはかることを目的とした。(1)カルジオリピンとホスファチジルエタノールアミンは枯草菌細胞膜に均一に分布せず、分裂隔壁と両極にドメインをつくり局在することを明らかにしたので、これまで未検討であった他の主要脂質に対するプローブを開発し、細胞表層における膜脂質分布の全体像を解明する。(2)枯草菌細胞の分裂隔壁細胞膜に脂質合成酵素が局在することをこれまでに明らかにしたので、分裂隔壁への局在が、どの様な仕組みでおこるのかを、細胞分裂に関連するタンパク質との相互作用と、酵素タンパク質の内部の局在に係わる領域を解析し、脂質ドメインが形成・維持される原理を解明する。
23年度は、課題(1)は、21・22年度に続き標的脂質分子に特異的に結合するオリゴペプチドをM13ファージディスプレイのライブラリーから選択、評価した。糖脂質、ホスファチジルグリセロールもしくはカルジオリピンに結合するペプチドをコードするクローンを得て、配列を決定し、ELISA法で特定脂質に特異性を示す候補クローンを選択した。これらクローンのGFP融合体を構築し、in vivoでの特異性及び局在検定を実施した。糖脂質に対して興味深い特性を示すクローンを得ている。
課題(2)は、細胞分裂位置制御タンパク質MinDのCOOH末端に見出した新たな両親媒性αヘリックスCTDα1の役割について、22年度に続き解析を進めた。この新規な両親媒性ヘリックスは、DivlVA,MinJに依存することなく隔壁に局在し、αヘリクスをとること、塩基性のアミノ酸が、局在に必要であることを変異タンパク質の解析から示唆したが、酸性リン脂質との相互作用をin vitroでより詳細に解析することを目的に、相分離法による新たな解析法の開発に取り組んだ。

  • Research Products

    (26 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (21 results)

  • [Journal Article] Exploring the relationship between lipoprotein mislocalisation and activation of the Res signal transduction system in Escherichia coli2012

    • Author(s)
      Shiba, Miyagawa, Nagahama, Matsumoto, Kondo, Matsuoka, Matsumoto, Hara
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 158 Pages: 1238-1248

    • DOI

      DOI 10.1099/mic.0.056945-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression and localization of two SecA homologs In the unicelllular red alga Cyanidioschyzon merolae2012

    • Author(s)
      Koyama, Kaneko, Matsuoka, Matsumoto, Hara, Ohta
    • Journal Title

      Biosci Biotech Biochem

      Volume: 76 Pages: 417-422

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Bacillus subtilis essential gene dgkB is dispensable in mutants with defective lipoteichoic acid synthesis2011

    • Author(s)
      Matsuoka S, Hashimoto M, Kamiya Y, Miyazawa T, Ishikawa K, Hara H, Matsumoto K
    • Journal Title

      Genes Genet Syst

      Volume: 86 Pages: 365-376

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Abnormal morphology of Bacillus subtilis ugtP mutant cells lacking glucolipids2011

    • Author(s)
      Matsuoka S, Chiba M, Tanimura Y, Hashimoto M, Hara H, Matsumoto K
    • Journal Title

      Genes Genet Syst

      Volume: 86 Pages: 295-304

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of the nuclear- and plastid-encoded secA-homologous genes in the unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae2011

    • Author(s)
      Koyama, Takimoto, Kojima, Asai, Matsuoka, Mitsui, Matsumoto, Hara, Ohta
    • Journal Title

      Biosci Biotech Biochem

      Volume: 75 Pages: 2073-2078

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 葉緑体Sec translocaseにおける2種のタンパク質膜透過駆動因子SecA ATPase の機能2011

    • Author(s)
      小山陽亮、松岡聡、原弘志、松本幸次、太田にじ, 等(著者名一部省略)
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜市 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] 枯草菌における細胞表層負電荷の減少によるECFシグマ因子の誘導とハウスキーピングシグマ因子の低下2011

    • Author(s)
      橋本理尋、松岡聡、谷村遊,神谷雄介、朝井計、定家義人、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      日本遺伝学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      京都市 京都大学(招待講演)
    • Year and Date
      20110920-20110923
  • [Presentation] 異種細胞由来脂質合成酵素遺伝子による枯草菌糖脂質欠損株の携帯以上相補の試み2011

    • Author(s)
      松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      日本遺伝学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      京都市 京都大学
    • Year and Date
      20110920-20110923
  • [Presentation] 枯草菌の細胞形態維持に関わるUgtPの機能解明2011

    • Author(s)
      宮松沙織、千葉美奈子、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      日本遺伝学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      京都市 京都大学
    • Year and Date
      20110920-20110923
  • [Presentation] 大腸菌酸性リン脂質欠損株におけるσS蓄積機構の解析2011

    • Author(s)
      及川達巳、佐々木優、内山純爾、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      日本遺伝学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      京都市 京都大学
    • Year and Date
      20110920-20110923
  • [Presentation] 枯草菌MinDの隔壁への局在機構の解析2011

    • Author(s)
      松島若菜、石川一輝、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      日本遺伝学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      京都市 京都大学
    • Year and Date
      20110920-20110923
  • [Presentation] Clostridium cellulovoransのHbpAによるセルラーゼ活性亢進作用の解析2011

    • Author(s)
      峯島良太、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      日本遺伝学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      京都市 京都大学
    • Year and Date
      20110920-20110923
  • [Presentation] 植物細胞における2つのタンパク質膜透過駆動因子SecA ATPaseの機能と生理的意義2011

    • Author(s)
      小山陽亮、小嶋明日香、小黒愛子, 滝元宏治、松岡聡、原弘志、松本幸次太田にじ
    • Organizer
      日本遺伝学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      京都市 京都大学
    • Year and Date
      20110920-20110923
  • [Presentation] Cell surface stress caused by defective lipoteichoic acid in Bacillus subtilis2011

    • Author(s)
      橋本理尋、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      国際微生物学連合(IUMS)2011会議
    • Place of Presentation
      札幌市札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20110906-20110910
  • [Presentation] Analysis of the mechanism of the septal localization of MinD Bacillus subtilis2011

    • Author(s)
      石川一輝、松島若菜、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      国際微生物学連合(IUMS)2011会議
    • Place of Presentation
      札幌市札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20110906-20110910
  • [Presentation] Characterization of Bacillus subtilis glucolipid-lacking cells2011

    • Author(s)
      松岡聡、千葉美奈子、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      国際微生物学連合(IUMS)2011会議
    • Place of Presentation
      札幌市札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20110906-20110910
  • [Presentation] 枯草菌糖脂質欠損株の性状解析2011

    • Author(s)
      松岡聡、千葉美奈子、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • Place of Presentation
      福山市 福山大学
    • Year and Date
      20110825-20110826
  • [Presentation] Identification of ECF sigma factors In the cells defective LTA In Bacillus subtilis2011

    • Author(s)
      橋本理尋、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      4th congress of European Microbiologists (FEMS)
    • Place of Presentation
      Geneva, Switzerland
    • Year and Date
      20110626-20110630
  • [Presentation] Bacillus subtilis MinD has two amphipathic α-helices involved in its septal localization2011

    • Author(s)
      石川一輝、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      4th congress of European Microbiologists (FEMS)
    • Place of Presentation
      Geneva, Switzerland
    • Year and Date
      20110626-20110630
  • [Presentation] The cells lacking both glucolipids and SigM show quite unusual morphology in Bacillus subtilis2011

    • Author(s)
      松岡聡、千葉美奈子、橋本理尋、谷村遊、朝井計、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      6th Conference on Functional Genomics of Gram-Positive Microorganisms & 16th International Conference on Bacilli
    • Place of Presentation
      Toscana, Italy
    • Year and Date
      20110619-20110623
  • [Presentation] 枯草菌膜脂質組成異常及びリポテイコ酸欠損によるストレス応答ECFシグマ因子の活性化2011

    • Author(s)
      橋本理尋、松岡聡、原弘志、朝井計, 定家義人、松本幸次
    • Organizer
      第53回 日本脂質生化学会 要旨集(JCBL)53:34-37,2011
    • Place of Presentation
      湯島 東京ガーデンパレス
    • Year and Date
      20110512-20110513
  • [Presentation] 細菌の膜と脂質の機能2011

    • Author(s)
      松本幸次
    • Organizer
      第10回 微生物研究会
    • Place of Presentation
      千葉大学松戸キャンパス(招待講演)
    • Year and Date
      2011-11-12
  • [Presentation] リポテイコ酸欠損による枯草菌ECFシグマ因子の誘導2011

    • Author(s)
      橋本理尋、松岡聡、朝井計、定家義人、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      第10回 微生物研究会
    • Place of Presentation
      千葉大学松戸キャンパス
    • Year and Date
      2011-11-12
  • [Presentation] 枯草菌MinDの隔壁への局在機構の解析2011

    • Author(s)
      松島若菜、石川一輝、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      第10回 微生物研究会
    • Place of Presentation
      千葉大学松戸キャンパス
    • Year and Date
      2011-11-12
  • [Presentation] 枯草菌形態維持に関わるugtPの機能解明2011

    • Author(s)
      宮松沙織、千葉美奈子、松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      第10回 微生物研究会
    • Place of Presentation
      千葉大学松戸キャンパス
    • Year and Date
      2011-11-12
  • [Presentation] 枯草菌糖脂質欠損株の性状解析2011

    • Author(s)
      松岡聡、原弘志、松本幸次
    • Organizer
      第10回 微生物研究会
    • Place of Presentation
      千葉大学松戸キャンパス
    • Year and Date
      2011-11-12

URL: 

Published: 2013-06-26  

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