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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ウェルシュ菌の糖鎖分解酵素の機能および病原性解析

Research Project

Project/Area Number 24590538
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

宮田 茂  中部大学, 応用生物学部, 准教授 (90314913)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡部 昭延  中国学園大学, 現代生活学部, 教授 (20093677)
成谷 宏文  香川大学, 医学部, 助教 (30452668)
森山 龍一  中部大学, 応用生物学部, 教授 (60191061)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsウェルシュ菌 / 糖鎖分解酵素 / 発現系
Outline of Annual Research Achievements

ウェルシュ菌の感染時に重要な働きをすることが示唆されている糖鎖分解酵素の性質についてはほとんど明らかにされていない。一方、Clostridium属の遺伝子は極端にAT-richであり、糖鎖分解酵素の多くは高分子量であるため、通常の大腸菌発現系を使った場合、その完全長を発現させることは困難である。そのため、ウェルシュ菌をホストとした大量発現系を構築し、今までに、5種類のexo-β-N-acetylglucosaminidase、2種類のsialidase、β-galactosidaseや本菌の侵襲性に大きく影響を与えると考えられるhyaluronidase等の分泌型糖鎖分解酵素を精製し、それらの性質の一部を明らかにしてきた。今回、endo-β-N-acetylglucosaminidaseの発現系を構築し、糖タンパク質であるfetuinやRNaseBに作用させたところ、fetuinの糖鎖は全く分解せずに、RNaseBの糖鎖を加水分解した。sialidase及びβ-galactosidase処理したfetuinも加水分解しないことから、この酵素は高マンノース型糖鎖に特異的に作用すると考えられる。
また、Clostridium属の遺伝子を効率的に発現させるために新規発現システムを構築した。T7 RNA polymerase遺伝子とClostridium difficileのキシロース利用オペロンのレプレッサー遺伝子xylRを、ウェルシュ菌染色体上のα毒素遺伝子とその上流のyplC遺伝子と置換し、キシロース添加によりT7 RNA polymeraseが発現するホストを構築した。T7プロモーターを有する発現ベクターで形質転換することにより、T7プロモーター下にクローニングしたClostridium属の遺伝子が高効率に発現することを示した。

Research Products

(5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] X-ray structure of a novel endolysin encoded by episomal phage phiSM101 of Clostridium perfringens2014

    • Author(s)
      Eiji Tamai, Hiromi Yoshida, Hiroshi Sekiya, Hirofumi Nariya, Shigeru Miyata, Akinobu Okabe, Tomomi Kuwahara, Jun Maki, and Shigehiro Kamitori
    • Journal Title

      Molecular Microbiology

      Volume: 92 Pages: 326-337

    • DOI

      10.1111

  • [Presentation] 弱毒ウェルシュ菌株を利用したAT-rich遺伝子用T7発現系の開発.2015

    • Author(s)
      朝日 航,東 正人,成谷 宏文,宮田 茂
    • Organizer
      第87回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜県・岐阜市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] セルロース利用能を付加した弱毒ウェルシュ菌株の構築.2015

    • Author(s)
      東 正人,朝日 航,宮田 茂
    • Organizer
      第87回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜県・岐阜市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] Clostridium perfringensのT7発現系の開発.2014

    • Author(s)
      朝日 航,澤入 駿哉,森山 龍一,宮田 茂
    • Organizer
      日本農芸化学会中部支部第171回例会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2014-10-11
  • [Presentation] ウェルシュ菌によるセルラーゼ遺伝子の発現.2014

    • Author(s)
      東 正人,朝日 航,森山龍一,宮田 茂
    • Organizer
      日本農芸化学会中部支部第171回例会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2014-10-11

URL: 

Published: 2016-06-01  

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