2013 Fiscal Year Annual Research Report
近縁病原細菌における情報伝達クロスレギュレーション進化の体系的解析
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23688013
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
加藤 明宣 近畿大学, 農学部, 講師 (00454645)
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2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ネットワーク / シグナル伝達 / 進化 / 細菌 / 感染症 / two-component system / connector / ゲノム |
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| Research Abstract |
平成25年度に実施した研究実績として、サルモネラ菌、シトロバクター菌、イネ内穎褐変病菌においてレスポンス・レギュレーター（RR）/ センサー・ヒスチヂンキナーゼ（HK）ダブル欠損株の構築がほぼ完成した。さらに、大腸菌においても欠損株の作成を開始した。これまでに、腸内細菌科に属する種々の菌株でレポーターアッセイを行う際、共通に使用可能な、ターゲット遺伝子のプロモーター/GFPレポーターシステムの構築が行われたが、検出感度の問題から、ルシフェラーゼをレポーターとした新しいシステムの構築に変更した。このレポーターシステムについてもほぼ完成した。上記欠損株に対し、ターゲット遺伝子のプロモーター/ルシフェラーゼレポーターシステムを接合伝達によりハイスループットに導入する手法も確立した。更に、RRを高発現できるプラスミド系列の遺伝ストックの構築についてもほぼ完成した。これらの遺伝子ストックを用いて、体系的なアッセイが進行している。
次に共同研究の成果として、新規膜ペプチドPmrRを介した、細菌におけるリポ多糖の修飾の状態とシグナル伝達系との相互フィードバック制御（Reciprocal control between a bacterium’s regulatory system and the modification status of its lipopolysaccharide）に関する研究成果について、FEMS2013 Congress（ドイツ）及び第87回日本細菌学会総会のワークショップ、遺伝研での招待講演等において発表を行った。PTSとTCS間でのクロスレギュレーションを仲介する因子RcsGについての単離と解析が行われ、学会等で公表された。
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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
サルモネラ菌、シトロバクター菌、イネ内穎褐変病菌においてレスポンス・レギュレーター（RR）/ センサー・ヒスチヂンキナーゼ（HK）ダブル欠損株の構築、ほぼ完成した。さらに、RRの高発現系の構築や、ターゲット遺伝子のプロモーター/ルシフェラーゼレポーターシステムもほぼ完成し、腸内細菌科の細菌全般で遺伝子発現パターンのプロファイリングを行っている。このことから、おおむね当初計画に沿って進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
４年目は、まず、大腸菌のRR/HKダブル欠損株の構築を行う。つぎに、既に現在進行中ではあるが、以下についての計画も、更に効率性と再現性を高めて実施する。ルシフェラーゼレポーター／接合伝達プラスミドをこれまでに構築された多菌種のRR/HKダブル欠損株に掛け合わせ、遺伝子発現パターンのプロファイリングを行うことでクロスレギュレーションを検出する。また、RR高発現系によるルシフェラーゼレポーター／接合伝達プラスミドとについても多菌種において掛け合わせ、遺伝子発現パターンのプロファイリングのデータを得る。両者のデータを多菌種で比較することでクロスレギュレーションを質的に分類する。そのうち、コネクター依存的なクロスレギュレーションに分類された場合、その分子機構の解明を行う。
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