2015 Fiscal Year Annual Research Report
細菌膜脂質ドメイン構造の全体像とその細胞機能の解明
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24570003
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
松本 幸次 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (00119140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 弘志 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00173071)
松岡 聡 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (90509283)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞膜脂質ドメイン / 大腸菌 / 枯草菌 / 酸性リン脂質 / カルジオリピン / カルジオリピン合成酵素 / ClsA / ホスファチジルグリセロール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
○27年度の本研究計画は以下の2つの方向の課題に分けて研究を実施した。
課題（1）新規糖脂質プローブの開発と細胞表層の脂質分布： 糖脂質合成酵素UgtPが、細胞分裂タンパク質EzrA およびSpoIIEと相互作用することを見出している。このように大きな進展がみられたことから、プローブ探索は、UgtP の局在とSpoIIEの相互作用の解析に重点をシフトすることとしてきた。また、膜の糖脂質は、ECFσ因子のアンチσタンパク質の働きを安定化する役割をもつことを、本来糖脂質をもたない大腸菌内で再構成する実験により明らかにした。
課題（2）脂質合成酵素が細胞分裂隔壁に局在する機構の解明：カルジオリピン合成酵素ClsA とMinD には細胞膜に結合するMTS (membrane-targeting-sequence) と称される両親媒性のαへリックスが存在する。本年度はClsAのCOOH末端にある2つのMTS配列の解析を更にすすめ、これが実際に膜に結合する機能を持つことを細胞から膜画分を得てWestern解析により証明した。NH2末端にある膜貫通領域の膜局在への役割も確認した。この結果をRes in Microbiol誌に報告した。
一方では細菌細胞の表層の膜脂質の不均一性を生み出す原理としてのTransertion（仏 Rouen大 Vic Norris により提案）について考察を進め、COOH末端にあるMTSが如何にしてClsAタンパク質を細胞の極に局在させるかについて新たな提案を行った。
ClsAのCOOH末端MTSの役割をもとに、現在MinDの2つのMTSが膜に結合する役割の再検討を進めており、枯草菌MinDはDivIVAとMinJの介在により細胞の極に引き寄せられてFtsZリングの形成を妨げる機能を発揮するとされてきたが、このような従来の見解とは異なる新規の結果を得ている。
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