2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
25450117
|
|---|
| Research Institution | Ritsumeikan University |
|---|
Principal Investigator |
江田 志磨 立命館大学, 生命科学部, 助教 (50420005)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 根粒菌 / TolCタンパク質 / 細胞表層構造 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
グラム陰性細菌の外膜チャネルタンパク質である TolCは、抗生物質耐性や菌体外毒素分泌と深い関わりがあり古くから研究されている。しかし近年、TolCがこれらの他にも生理的な機能を果たしている可能性が示されている。アルファルファ根粒菌では、tolC 遺伝子を破壊すると抗生物質耐性の低下のみならず、運動性の低下など多面的な表現型変化が引き起され、宿主との共生においては根粒形成不全となる。前年度までに、tolC 遺伝子破壊株では、鞭毛合成遺伝子群や走化性シグナル伝達系遺伝子などの発現が低下している一方、ストレス応答遺伝子群（Cpx経路）、リポ多糖合成遺伝子群、薬剤排出トランスポーター遺伝子などの発現が上昇していることが分かっていた。そこで最終年度は、tolC 遺伝子破壊株の変異処理により取得していた複数の復帰変異株について、変異部位の同定と遺伝子発現解析を進めた。多くの復帰変異株について変異部位の同定および変異と表現型との関連が解析できた。なかでもリポ多糖合成遺伝子群に変異があると分かった株において興味深い結果が得られた。この変異株では、tolC 遺伝子の破壊により上昇していたリポ多糖合成遺伝子群の発現が野生株と同程度まで低下しており、また菌体に含まれるリポ多糖量も野生株と同程度になっていた。加えて、この株のストレス応答遺伝子群（Cpx経路）には変異が認められなかったにもかかわらず、この遺伝子群の発現も同時に野生株と同程度になっていた。これらの結果から、アルファルファ根粒菌では、TolCが機能を失うとリポ多糖合成のバランスが崩れ、それが膜ストレスを引き起こすことでCpx経路が活性化し、細胞機能に多面的な影響が生じると推察された。
|
