2016 Fiscal Year Annual Research Report
A mechanism by which a bacterial outer membrane lipoprotein transmits cell surface stress information to an inner membrane component of a two-component regulatory system
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25440176
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
原 弘志 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00173071)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松岡 聡 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (90509283)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 二成分制御系 / 細胞表層ストレス / 細菌リポタンパク質 / タンンパク質間相互作用 / BiFC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Rcs二成分制御系は，細胞質膜(グラム陰性菌内膜)のヒスチジンキナーゼRcsCから細胞質のレスポンスレギュレーターRcsBへのリン酸転移を，内膜のホスフォトランスミッターRcsDが仲介する多成分のリン酸リレー系で，腸内細菌の宿主体外排出時・バイオフィルム形成時などに細胞表層に加わるストレスに応答して活性化される．その活性化に，外膜リポタンパク質RcsF が必須である．また，内膜タンパク質YrfFがRcs系を負に制御している．内膜局在型やペリプラズム遊離型に改変したRcsFが強くRcs系を活性化することを見出しており，内膜のRcs系コンポーネントと容易に相互作用できるようになったためと解釈できる．
RcsC・YrfFのペリプラズム突出領域をMBPと融合させたタンパク質(MBP-RcsCperi・MBP-YrfFperi)を発現させるとペリプラズム遊離型改変RcsFによるRcs系活性化が抑制された．これは，MBP-RcsCperi・MBP-YrfFperiがペリプラズム遊離型改変RcsFに結合して，その働きをtitrate outしたためと考えられる．
蛍光タンパク質を2断片に分割して，それぞれに標的タンパク質を融合させ，標的タンパク質どうしが相互作用すると，蛍光が回復することによって，タンパク質間相互作用を検出するBimolecular Fluorescence Complementation (BiFC)という手法がある．これをRcsFとRcsCperi・YrfFperiに応用し，融合タンパク質にシグナル配列を付加して，ペリプラズムにおけるRcsF－RcsCperi，RcsF－YrfFperiの相互作用を検出した．
Rcs系の活性化にはRcsFからRcsCとYrfFの両方への情報伝達が必要と考えられる．
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