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2013 Fiscal Year Annual Research Report

細菌の新しい病原タンパク質分泌システムの超分子構造とメカニズム

Research Project

Project/Area Number 25293375
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

中山 浩次  長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (80150473)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 今田 勝巳  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40346143)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords歯周病 / タンパク質分泌 / 細菌
Research Abstract

PorSS分泌機構は現在、いままで知られているグラム陰性菌の分泌機構とは異なるものであることから9型分泌機構(T9SS)と改名された。
(1)P. gingivalisのT9SS構成タンパク質の局在及び基本構造の解析
PorSS構成タンパク質(PorK, PorL, PorM, PorN, PorP, PorQ, PorT, PorU, PorW, Sov)の菌体内局在についてはcell fractionationを行い、膜画分調製後に界面活性剤による可溶化感受性にて内膜及び外膜への局在を明らかにしてきた。さらに詳細に解析するため、膜画分をスクローズ密度勾配遠心分離法にて物理的に内膜と外膜とに分離し、PorK, PorL, PorM, PorN, PorP, PorQ, PorT, PorU, PorW, Sovに対する抗体を用いて局在を明らかにした。
(2)PorK, PorL, PorM, PorNの遺伝子は同じ染色体領域に並んで存在しているとともにPorSS装置の基本構造を構成されていると考えられる。PorK, PorL, PorM及びPorNにHisタグを付けた組換えタンパク質を大腸菌にて大量発現させ、精製し、結晶化を試みている。現在、PorM及びPorLについて純度の高い精製物が得られている。
(3)T9SSによって分泌されると推定させるPGN_1416(probable lysyl endopeptidase)についてはアミノ酸配列上、セリンプロテアーゼに分類されるプロテアーゼであるが今までまったく解析されていなかった。そこでこのタンパク質について酵素学的解析とともに抗体作製、変異株構築、形質解析などを行い、リシンのC末端で切断する活性のあるセリンペプチダーゼであることがわかった。また、本酵素の活性化にはRgpプロテアーゼによるプロセッシングが必要であることもわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

T9SSの構成タンパク質の結晶構造解析については純度のよい精製タンパク質が必要だが、いくつかのタンパク質についてはその精製に成功している。また、T9SS依存性分泌タンパク質の1つについて遺伝生化学的解析を終了し、成果を論文として発表した。

Strategy for Future Research Activity

研究は順調に進行しており、当初の研究計画を変更せず、実施する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

28,686円ほど未使用額が生じたが、消耗品等を節約して使用した結果である。
平成26年度の消耗品費として使用する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of a Lys-specific serine endopeptidase secreted via the type IX secretion system in Porphyromonas gingivalis.2014

    • Author(s)
      5.Nonaka M, Shoji M, Kadowaki T, Sato K, Yukitake H, Naito M, Nakayama K
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Letters

      Volume: 354 Pages: 60-68

    • DOI

      10.1111/1574-6968.12426

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Helical flow of surface protein required for bacterial gliding motility.2013

    • Author(s)
      Nakane D, Sato K, Wada H, McBride MJ, Nakayama K.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 110 Pages: 11145-11150

    • DOI

      10.1073/pnas.1219753110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and characterization of prokaryotic dipeptidyl-peptidase 5 from Porphyromonas gingivalis.2013

    • Author(s)
      Ohara-Nemoto Y, Rouf SM, Naito M, Yanase A, Tetsuo F, Ono T, Kobayakawa T, Shimoyama Y, Kimura S, Nakayama K, Saiki K, Konishi K, Nemoto TK.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 289 Pages: 5436-5448

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.527333

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hemoglobin receptor protein from Porphyromonas gingivalis induces interleukin-8 production in human gingival epithelial cells through stimulation of the mitogen-activated protein kinase and NF-κB signal transduction pathways.2013

    • Author(s)
      Fujita Y, Nakayama M, Naito M, Yamachika E, Inoue T, Nakayama K, Iida S, Ohara N
    • Journal Title

      Infect Immun.

      Volume: 82 Pages: 202-211

    • DOI

      10.1128/IAI.01140-12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of an O-antigen chain length regulator, WzzP, in Porphyromonas gingivalis.2013

    • Author(s)
      Shoji M, Yukitake H, Sato K, Shibata Y, Naito M, Aduse-Opoku J, Abiko Y, Curtis MA, Nakayama K.
    • Journal Title

      Microbiologyopen

      Volume: 2 Pages: 383-401

    • DOI

      10.1002/mbo3.84

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ジンジパインプロテアーゼにおけるIg-like domainの役割2014

    • Author(s)
      雪竹英治、佐藤啓子、中根大介、成田由香、柴田敏史、中山浩次
    • Organizer
      日本細菌学会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      20140326-20140328

URL: 

Published: 2015-05-28  

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