2013 Fiscal Year Annual Research Report
Ｎ・Ｃ末端でリンクした環状抗菌ペプチドの生合成機構と環化意義の解明
| Project/Area Number |
23580101
|
|---|
| Research Institution | Nihon University |
|---|
Principal Investigator |
川井 泰 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (00261496)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 忠夫 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00118358)
西村 順子 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), その他 (10241556)
|
|---|
| Keywords | バクテリオシン / 抗菌ペプチド / 環状構造 / 乳酸菌 / ガセリ菌 |
|---|
| Research Abstract |
低濃度のガセリシンA（GA）に暴露して作出したガセリシンA自然耐性株L.gasseri 1131GArにpGAA2ΔgaaTEを導入したところ、培養上清に抗菌活性が認められた。そこでC8逆相クロマトグラフィーを用いて活性成分を精製し、質量分析に供したところ、m/zは5,671で、環化GAのm/z 5,651より約20（水1分子）高値であった。また、N末端アミノ酸配列解析では、5残基以降の9残基中7残基で成熟体ガセリシンAと同じ配列が得られた。本結果から、1131GAr（pGAA2ΔgaaTE）のガセリシンAはgaaBCADIから生産された非環状化構造であり、GaaTEが環化形成に関与する因子である可能性が示唆された。またガセリシンAは、GaaBCDのいずれかまたは複合体によりリーダーが切断された後、GaaTEにより環化形成が行われる2段階の生合成機構で分泌されるものと推定された。
ガセリシンAのリーダー切断酵素と推定されるGaaB（全174アミノ酸残基）の分子内に存在するアミノ酸残基（His83、Cys97、Ser99、Glu144、およびAsp147）を置換し、活性低減・消失（GA非生産）から触媒中心アミノ酸残基の特定を試みた。その結果、改変株全てに抗菌活性が認められたことから、GaaBが少なくともシステインプロティナーゼ、および多数の報告例を占めるHis、Ser、Glu、Aspを触媒残基とするセリンプロティナーゼではないことが推定された。本成果から、GaaBは新規のプロティナーゼである可能性が高く、前駆体ガセリシンAのリーダー切断に関わるポケット部位の特定が期待される。
|
