2011 Fiscal Year Annual Research Report
細胞表層ストレスを感知する細菌外膜リポタンパク質による二成分制御系の活性化機構
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22570001
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
原 弘志 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00173071)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 幸次 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00119140)
松岡 聡 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (90509283)
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| Keywords | 細胞表層ストレス / 細菌リポタンパク質 / 二成分制御系 / 機能ドメイン構造 / タンパク質間相互作用 |
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| Research Abstract |
Rcs二成分制御系は,細胞質膜(内膜)のヒスチジンキナーゼRcsCから細胞質のレスポンスレギュレーターRcsBへのリン酸転移を,内膜のホスフォトランスミッターRcsDが仲介するリン酸リレーシグナル伝達系で,環境から細胞表層に加わるストレスに応答して活性化する.活性化には外膜リポタンパク質RcsFが必須で,この外膜タンパク質が環境ストレスを感知し,内膜貫通タンパク質であるRcsC・Dに情報を伝達すると考えられる.RcsFのN末端近くのプロリン残基を多く含む領域(PRR[proline-rich region])が機能制御に重要な働きをしていることを明らかにしてきた.一方,RcsFのC末端部分の欠失実験から,C末端付近にRcsC・Dへの情報伝達ドメインがあると考えている.その中の4つのシステイン残基をさまざまな組合せでセリンに置換する実験によって,ドメイン内のジスルフィド結合が情報伝達機能に重要であることを示す結果を得た.ペリプラズム遊離型に改変したRcsFの内膜との親和性の検討や,ホルムアミドによる架橋実験によって,RcsFとRcsC・RcsDとの相互作用の検出を試みたが,検出できていない.しかし,ホルムアミド架橋実験から,未知の約90kDaのタンパク質との相互作用を示唆する結果を得ている.FcsFの構造と機能との相関について理解を進めることは,細菌の環境ストレス応答機構の分子レベルの検討に寄与するだけでなく,腸内細菌の病原性やバイオフィルム形成へのRcs系の関与が知られていることから,将来的には細菌感染への対策にもつながりうると考えている.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
外膜リポタンパク質RcsFと内膜タンパク質RcsC・RcsDとの相互作用の検出には成功していないが,RcsFの機能ドメイン構造の解析は順調に進展している.
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| Strategy for Future Research Activity |
RcsFとRcsC・RcsDとの予想される相互作用を検出するために,RcsC・RcsDのペリプラズム突出領域を,ペリプラズムタンパク質Ma1Eとの融合タンパク質として,ペリプラズムに遊離するかたちで発現させ,RcsFによるRcsシグナル伝達系の活性化の働きをtitrateできるかどうかを検討することから始め,titrationが検出されれば,同じくペリプラズム遊離型としたRcsFとのホルムアミド架橋実験を行なう.
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[Journal Article] Characterization of the nuclear- and plastid-encoded secA-homologous genes in the unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae2011
Author(s)
Yosuke Koyama, Koji Takimoto, Asuka Kojima, Kei Asai, Satoshi Matsuoka, Toshiaki Mitsui, Kouji Matsumoto, Hiroshi Hara, Niji Ohta
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Journal Title
Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry
Volume: 75
Pages: 2073-2078
DOI
Peer Reviewed
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[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, 小嶋明日香, 小黒愛子, 坂本琴美, 滝元宏治, 松岡聡, 朝井計, 金子康子, 三ツ井敏明, 松本幸次, 原弘志, 太田に
Organizer
日本分子生物学会
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
2011-12-15
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