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2023 Fiscal Year Research-status Report

Understanding the adhesion mechanism of type V pili for the development of methods to control intestinal Flora

Research Project

Project/Area Number 23K06530
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

柴田 敏史  鳥取大学, 医学部, 講師 (30725057)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) Wolf Matthias  沖縄科学技術大学院大学, 生体分子電子顕微鏡解析ユニット, 教授 (90630947)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2027-03-31
KeywordsV型線毛 / 腸内細菌 / Bacteroides / Bacteroidota
Outline of Annual Research Achievements

腸内バクテロイデス細菌のV型線毛を試験管内で重合させ、それを用いてクライオ電子顕微鏡構造解析を行うことを目的として、Hisタグ融合型V型線毛のストークピリンのクローニングと大腸菌による大量発現系の構築を行った。これまでBacteroides ovatus、 Bacteroides thetaiotaomicronのピリンタンパク質が大腸菌内で大量発現されることを確認し、それらをカラムによって精製することができた。現在、得られたピリンの試験管内重合条件を検討している。並行して、B. ovatus、 B. thetaiotaomicron、 Bacteroides fragilis、 Bacteroides eggerthii、 Phocaeicola vulugatusの菌株を入手し、菌体からの線毛構造の単離精製を行うための培養条件の検討も行なっている。さらに、V型線毛の一種であり未だ構造が決定されていない歯周病菌 Porphyromonas gingivalis のMfa 線毛のクライオ電子顕微鏡構造解析を行い、近原子分解能での構造決定と原子モデルの作成を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

線毛タンパク質の大量発現系が構築でき、目的タンパク質が得られた。嫌気性腸内Bacteroides細菌の研究室内での培養法も確立した。しかしながら、クライオ電子顕微鏡構造解析を行うために充分なV型線毛重合体サンプルは得られておらず、解析が滞っている。

Strategy for Future Research Activity

得られた精製タンパク質を元に、試験管内線毛重合系を確立しクライオ電子顕微鏡構造解析を行う。菌体からV型線毛を単離し、それを用いて構造解析を行う。

Causes of Carryover

すでに購入していた消耗品の予備を優先的に使用したため、物品費の支出が少なかった。クライオ電子顕微鏡解析用の試料作成が遅れており、研究代表者が研究分担者所属機関で共同で構造解析するための旅費の支出が少なかった。
次年度には解析試料が準備できる予定であり、試料送付費用、旅費の支出が生じる予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] A conditional gene expression system in <i>Porphyromonas gingivalis</i> for study of the secretion mechanisms of lipoproteins and T9SS cargo proteins2023

    • Author(s)
      Sasaki Yuko、Shoji Mikio、Sueyoshi Takayuki、Shibata Satoshi、Matsuo Takehiro、Yukitake Hideharu、Wolf Matthias、Naito Mariko
    • Journal Title

      Molecular Oral Microbiology

      Volume: 38 Pages: 321~333

    • DOI

      10.1111/omi.12426

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡構造解析で明らかになったV 型 線毛の構造と構築機構2023

    • Author(s)
      柴田敏史
    • Organizer
      第76回日本細菌学会中国四国支部総会
    • Invited
  • [Presentation] Porphyromonas gingivalisにおけるタンパク質一過的発現系の構築2023

    • Author(s)
      庄子幹郎, 佐々木祐子, 末吉峻幸, 柴田敏史, 松尾長大, 雪竹英治, Matthias Wolf, 内藤真理子
    • Organizer
      第 75 回 日本細菌学会九州支部総会
  • [Presentation] Bacteroidota門に特有なV型線毛の構造と構築機構2023

    • Author(s)
      柴田敏史
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第79回学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡解析で明らかになったV 型 線毛の構造と構築機構2023

    • Author(s)
      柴田敏史
    • Organizer
      第14回日本生物物理学会 中国四国支部大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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