2012 Fiscal Year Annual Research Report
細菌細胞表層制御による細胞増殖，形態，機能維持メカニズムの解明
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22248008
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
関口 順一 信州大学, 繊維学部, 特任教授 (80111053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 亮一 信州大学, 繊維学部, 助教 (50344023)
小笠原 寛 信州大学, ヒト環境科学研究支援センター, 助教 (30535232)
山本 博規 信州大学, 繊維学部, 准教授 (20262701)
朝井 計 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (70283934)
橋本 昌征 首都大学東京, 理工学研究科, 研究員 (80402139)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 微生物機能 / 表層タンパク質 / 細胞形態 / 細胞壁溶解酵素 / 枯草菌 / インヒビター / ペプチドグリカン / シグマ因子 |
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| Research Abstract |
細菌細胞壁溶解酵素と細胞壁非ペプチドグリカン成分が細菌の細胞増殖，細胞形態形成に果たす役割を，以下の５点から解明を行った。
(1)合成致死を示す細胞壁溶解酵素LytE, CwlOの触媒活性及び局在ドメインが，合成致死と細胞形態に関与する機構について検討し、活性ドメインがDL-エンドペプチダーゼドメインであるならばLytF, CwlSのものでもLytEとほぼ同じ機能を示した。一方活性ドメインを他の基質特異性を示すものに変更した場合、DD-エンドペプチダーゼのみ同じ機能を示した。 (2)枯草菌細胞壁成分である非ペプチドグリカン成分の機能解析については、WTAにおける細胞壁へのグルコース修飾はスポット状に行なわれ、WTA修飾されたケーブル状の新しい細胞壁が既存の細胞壁間に挿入された。次に、３つのMreBホモログのうちMreBを枯渇させた細胞壁でのみ、非ペプチドグリカン成分のリン酸量が減少していた。(3)テイコ酸欠損の致死及び形態異常がテイコウロン酸高生産で機能相補される機構については、テイコ酸合成オペロンをキシロース制御、テイコウロン酸合成をPspac制御できる株を構築した。(4)２成分制御系等の表層遺伝子発現への影響については、SigI－RsgIシグマ因子制御系とWalK-WalR二成分制御系には機能の重複があることを示唆した。最終的にWalK-WalRが増殖をモニターしているのに対し、SigIは定常期などの非増殖期の細胞の状態をモニターする表層維持機構であると考えている。(5)必須２成分制御系に制御される細胞壁溶解酵素阻害剤IseA の立体構造決定とIseA 構造制御によるLytE, CwlO, LytF 活性阻害機構の解明については、IseA は，これまでに全く報告例がない非常にユニークな立体構造を有し、活性部位は新奇な“弓のこ型”構造の刃の部分に相当することを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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