2015 Fiscal Year Annual Research Report
シトクロムｂｄ型呼吸鎖末端酸化酵素の構造と環境応答の解明
| Project/Area Number |
25440050
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
坂本 順司 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (80175364)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | シトクロム / 呼吸鎖 / アミノ酸生産菌 / 好熱性細菌 / グラム陽性菌 / 生体エネルギー変換 / 電子伝達系 / コリネバクテリア |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
グラム陽性好熱菌Geobacillus thermodenitrificans K1041株のシトクロムbd型メナキノール酸化酵素について、発言プラスミドの再構築、および高発現株の形質転換条件、形質転換後のコロニー選抜法、培養時の通気条件などの改善により発現量の増加を達成した上、当該酵素の精製条件・手順の改良をした結果、高純度の精製酵素を高収率で得ることができるようになった。この精製酵素について、海外の協力者との共同研究によりＸ線結晶構造解析を行い、原子レベルの高解像度立体構造を解明することができた。呼吸鎖末端のシトクロムbd型酸化酵素として世界初の成果であり、従来から知られていたヘム-銅酸化酵素の構造とは全く異なっていた。
一方、もう１つのグラム陽性菌であるアミノ酸生産菌Corynebacterium glutamicumにおいて、すでに作成していたプロモーターに対してレポーター遺伝子をつないだ約10個のリコンビナント細胞について、測定に十分な傾向強度を持つことを確認した上で、通気条件や炭素源、ビタミンなどの豊富さ、呼吸酵素に使われる鉄や銅など金属塩の濃度変化や添加への応答など、多岐にわたる条件での違いを調べ、分岐した呼吸鎖における電子伝達ルートのスイッチングにこれらの培養条件が影響している様式を明らかにした。
|
