2014 Fiscal Year Annual Research Report
超低栄養性細菌に見いだされた新規オルガネラ、オリゴボディーの解析
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24580111
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
吉田 信行 静岡大学, 工学研究科, 准教授 (10273848)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | oligotroph / Rhodococcus erythropolis / oligobody / inorganic polyphosphate / polyphosphate kinase |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Rhodococcus erythropolis N9T-4株の細胞内に形成する新規オルガネラ「オリゴボディー」について，
平成24年度は培養条件（炭素源・窒素源）によるオリゴボディーの形態観察，および電子顕微鏡以外でのオリゴボディーの可視化，平成25年度はオリゴボディーの構成成分について検討し，ポリリン酸を主成分とすることを明らかにした．
平成26年度は主成分がポリリン酸であることに着目し，ポリリン酸代謝に関与する遺伝子解析とオリゴボディーとの関連性について検討した．まず，N9T-4株ゲノム情報からポリリン酸の合成・分解に関与する遺伝子を検索したところ，ポリリン酸キナーゼをコードする２つの遺伝子（ppk1およびppk2）を同定することができた．これまでのppkに関する報告と遺伝子構造から，ppk1はATP依存的なポリリン酸の合成に，ppk2はポリリン酸の分解すなわちATPの合成にその反応が進むことが予想できた．そこで，これらの遺伝子破壊を試み，破壊株の生育，オリゴボディーの観察などを行なうことにした．
ppk1およびppk2の破壊は，カナマイシン耐性遺伝子を用いた相同組換えにより行い，さらにsacB遺伝子を用いてマーカーをとり除き完全にそれぞれの遺伝子座を欠損させた株，delta-ppk1株およびdelta-ppk2株を作製した．これらの欠損株のオリゴボディーを顕微鏡によって観察したところ，delta-ppk2株は親株とほとんど変わらなかったが，delta-ppk1株においては，オリゴボディーがほとんど観察できなかった．また，それぞれの欠損株の低栄養培地（BM培地）での生育は親株とほとんど変わらず，ポリリン酸，オリゴボディーは本菌の低栄養生育には必須でないことが明らかとなった．ppk1，ppk2二重欠損株の作製も試みたが，本研究期間中には取得することができなかった．これは今後の課題でもあるが，二重欠損株は低栄養生育できない可能性もある．
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