2022 Fiscal Year Research-status Report
Molecular Mechanism of Glyceroglucolipids Involved in Cell Membrane Permeability of Gram-Positive Bacteria
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22K05377
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
松岡 聡 埼玉大学, 研究機構, 准教授 (90509283)
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2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | グリセロ糖脂質 / 細胞膜透過性 / 枯草菌 / ECFシグマ因子 / 遺伝子発現制御 / チャネルタンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度の本研究では、分子機構が未解明なグリセロ糖脂質の膜透過性に関わる機能を明らかにするため、ugtP遺伝子を破壊したグリセロ糖脂質欠損株にチャネルタンパク質をコードする遺伝子破壊ライブラリーを導入し、ヨウ化プロピジウム(PI)の核様体染色を指標にしてPI透過性に関与する膜タンパク質を同定を試みた。その結果、6種類の膜輸送体タンパク質をコードする遺伝子を候補として同定した。さらに、これら遺伝子のプロモーター活性を野生株とグリセロ糖脂質欠損株で測定したところ有意な差は認められなかったことから、グリセロ糖脂質欠損による膜輸送体タンパク質の量的変化ではなく、機能（質）的変化が予想された。
また、生理条件でグリセロ糖脂質量がどのように制御されているのかを理解するために、ugtPプロモーター領域とlacZの転写融合コンストラクトとugtP転写に関わると予想されるECFシグマ因子破壊株を用いてグリセロ糖脂質合成酵素遺伝子ugtPの転写制御を解析したところシグマMとシグマXが協調的にugtPの発現制御に関与する結果を得た。
グリセロ糖脂質合成酵素UgtPは、アコレプラズマ属細菌やシロイヌナズナ由来の合成酵素とは異なる、1つの酵素が糖残基をジアシルグリセロールに段階的に付加する。この特異な酵素反応機構を分子レベルで明らかにするためにUgtPを大腸菌で大量発現・精製して結晶化を試みた。条件検討の結果結晶を得ることに成功したが、より良い結晶条件の検討が必要である。
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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
本年度はほぼ研究計画通りに進行することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度では、同定したPI透過に係る膜輸送体タンパク質候補について、人工膜系を組み込んだ無細胞タンパク質合成系を確立し、グリセロ糖脂質の有無でPI透過機能にどのような影響が起こるかを解析する。
ugtPの発現制御解析では、翻訳後制御に焦点を当てて解析を行う。また、UgtPタンパク質の結晶化条件を最適化し、その結晶構造解明を行う。
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| Causes of Carryover |
予定していた物品の支出のタイミングが年度を跨いだために次年度使用額が０以上となった。次年度に速やかに執行する。
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