2013 Fiscal Year Annual Research Report
病原細菌の新規フィブロネクチン結合タンパク質の構造生物学的研究
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23590524
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
片山 誠一 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (70169473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫃本 泰雄 岡山理科大学, 理学部, 教授 (90136333)
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| Keywords | Clostridium perfringens / fibronectin (Fn) / Fn-binding protein / Fn III1-C-binding site |
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| Research Abstract |
ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)は、２つのフィブロネクチン結合タンパク質(FbpA, FbpB)を持っている。これらは、ヒトフィブロネクチン(Fn)のIII1-Cドメインに結合するが、構造と機能は未だ明確ではない。よって本研究では、これらの解明をめざした。
① Fn III1-C結合部位の決定：ウェルシュ菌のFbpA、FbpBのtruncated recombinant Fbpを作成して、Fn III1-C領域との結合を調べたところ、FbpA (220 aa) についてはC末端領域にFn III1-Cとの結合領域があることがわかった。さらに、30 aaの人工ペプチドを用いて121～150 aaの領域に結合部位が存在することが示唆された。
②FbpA, FbpBの生物活性：FbpAとFbpBはウェルシュ菌の菌体に結合し、菌体にFnが結合することを阻害することが明確になった。この作用は他の細菌のFbpには見られない。また、菌体表面に新たなFn結合タンパク質（Fnレセプター）が存在することも示唆された。現在、ΔfbpA, ΔfbpB株を作製し、両Fbpの病原性への関与を調べつつある。
③FbpAの立体構造解析：FbpAにおいて、その機能ドメインが明らかになりつつあることから、立体構造解析のためにFbpAの組換えタンパク質の大量精製を試みた。まず大腸菌のcodon usageに合わせたFbpAをコードする遺伝子を人工合成し、適当な発現ベクターに挿入後、大腸菌を用いてFbpAタンパク質の大量合成を行ったところ、500 ml培養液から、10.5 mgのrecombinant FbpAを得ることができた。これは従来のウェルシュ菌由来の遺伝子を用いた場合の約2倍の収量にあたる。これで結晶化に必要な10～20 mg/mlのタンパク溶液が容易に得られるようになった。
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