2011 Fiscal Year Research-status Report
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23780095
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
今村 大輔 摂南大学, 薬学部, 助教 (70454650)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | 枯草菌 / 胞子 / クラスト / スポアコート |
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| Research Abstract |
枯草菌の胞子の表面に任意のタンパク質を提示することにより、胞子をタンパク質提示粒子として利用するシステムを開発するため、枯草菌胞子の表面に露出しているタンパク質を解析した。昨年、蛍光顕微鏡観察像から、タンパク質が胞子のどの程度深い位置に局在しているのかを解析する方法を開発した(Imamura et al. 2010. J. Bacteriol. 192:518-524)。そこで、この方法を用いて、様々な胞子タンパク質の位置を解析した結果、CgeAとCotZの２つのタンパク質は、これまで知られていた層よりも明らかに外側に存在しており、未知の最外層（クラスト）を構成していることを発見した。さらに、免疫蛍光顕微鏡観察によって、枯草菌胞子の表面に露出しているタンパク質を解析したところ、CgeAとCotZは実際に胞子の表面に露出していることが明らかになった。また、CotZと相同性の高いCotYタンパク質もCotZと同様にクラストに局在しており、胞子の表面に露出していることが分かった(Imamura et al. 2011. J. Bacteriol. 193:4075-4080)。今年度の研究によって、枯草菌胞子の最も外側を構成するクラスト層を発見し、クラストに局在しているタンパク質を明らかにできた。そのため、これらのタンパク質は、今後、枯草菌胞子に外来タンパク質を提示するシステムを開発する上で、最も有望なアンカータンパク質となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
枯草菌胞子を用いた酵素提示システムを開発する上で、最も重要なことは胞子の表面に露出しているタンパク質を明らかにすることである。以前からこのようなシステムのアイデアはあったが、胞子上の各タンパク質の位置を解析することが困難であり、望ましいアンカータンパク質が不明であった。今回、枯草菌胞子の最外層（クラスト）を発見したことで、最も大きなハードルを超えることができたと言える。そのため、本研究は現在まで、とても順調に目的を達成している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度、枯草菌胞子を用いた酵素提示システムを開発する上で、最も重要な枯草菌胞子の最外層を発見した。そこで、今後はクラストに局在しているタンパク質のアンカーとしての適性評価と、さらなるクラストタンパク質の探索を行う。現在まで３つのタンパク質がクラストに局在しており、胞子表面に露出していることが明らかになっている。そのため、これらのタンパク質に実際に外来タンパク質を融合し、胞子表面に提示することで、その適性を調べる。また、これらのタンパク質よりもアンカーとして適しているものがないか探索するため、クラストには他にどのようなタンパク質が局在しているのかを解析する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度は外来タンパク質を胞子表面に提示するためのアンカーとしての適性評価と、さらなるクラストタンパク質の探索を行う。そのため、主に枯草菌株作製のための遺伝子組換え実験用試薬やプラスチック器具の購入、オリゴDNAの合成に科研費を使用する。また、免疫蛍光顕微鏡観察を行うため、そのための蛍光試薬なども購入する。
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[Journal Article] A novel small protein of Bacillus subtilis involved in spore germination and spore coat assembly.2011
Author(s)
Kodama T., Matsubayashi T., Yanagihara T., Komoto H., Ara K., Ozaki K., Kuwana R., Imamura D., Takamatsu H., Watabe K., and Sekiguchi J.
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Journal Title
Biosci. Biotechnol. Biochem.
Volume: 75
Pages: 1119-1128
Peer Reviewed
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