細菌リポタンパク質新規脂質修飾の生合成酵素同定

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25450118
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 中山 洋 独立行政法人理化学研究所, 連携支援ユニット, 専任研究員 (80321793)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: リポタンパク質 / アシルトランスフェラーゼ / N-アセチル化 / 翻訳後修飾 / 質量分析 / 枯草菌 / グラム陽性細菌

Outline of Annual Research Achievements

細菌リポタンパク質は、そのN末端システイン残基への共有結合脂質をアンカーとして生体膜に局在し、代謝、接着、情報伝達など細胞の生存に重要な役割を担う。大腸菌などグラム陰性細菌と結核菌などアクチノバクテリアのリポタンパク質は連続して働く一連の酵素(Lgt, Lsp, Lnt)によりトリアシル脂質修飾を受けて成熟し機能する。低G+C含量グラム陽性細菌やマイコプラズマのゲノムからは、これらの酵素のうちジアシルリポタンパク質にアシル基を転移してトリアシルリポタンパク質を合成する大腸菌、結核菌Lntホモログが相同性検索により見出されない。そのため、これらの細菌はジアシル型リポタンパク質のみを持つと考えられてきた。しかし、私たちは、質量分析をもちいた解析により、黄色ブドウ球菌、枯草菌、腸球菌などの低G+Cグラム陽性細菌やマイコプラズマのリポタンパク質が新規修飾様式を含むNアシル化脂質修飾を受けていることを示した。これら予想外のNアシル化はこれらの細菌に未知の修飾酵素(群)が存在することを強く示唆する。本研究では、多様な脂質修飾の機能を解析するための第一歩として、枯草菌Nアシル化酵素の同定を目指す。
昨年度の研究で、枯草菌遺伝子破壊株コレクションからNアシル化酵素をスクリーニングするための質量分析をもちいた検出系を確立したので、今年度はスクリーニングを進めた。現時点では、まだジアシル型を合成する破壊株を見出せていない。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

生育が遅い株などの解析が出来ずスクリーニングが当初予定よりやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

スクリーニングを継続するとともに、生化学的な方法による酵素の同定を試みる。