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天然変性蛋白質を用いた新規人工超分子の創製へ向けた基盤的研究

Research Project

Project/Area Number09J01655
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemistry related to living body
Research InstitutionThe University of Tokyo
Research Fellow 中木戸 誠  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed(Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost : ¥1,400,000)
Fiscal Year 2010 : ¥700,000 (Direct Cost : ¥700,000)
Fiscal Year 2009 : ¥700,000 (Direct Cost : ¥700,000)
Keywords黄色ブドウ球菌 / 天然変性蛋白質 / 亜鉛イオン / センサー蛋白質 / 人工超分子
Research Abstract

本研究では、黄色ブドウ球菌の細胞表面に存在する蛋白質であるEbpSが亜鉛イオン存在下において会合体を形成することに着目した。一方で、黄色ブドウ球菌の株間におけるEbpS遺伝子の保存性の高さからEbpSが黄色ブドウ球菌の細胞表面において非常に重要な機能を発揮している可能性が高いという報告を受け、細胞表面におけるEbpSの機能と亜鉛イオンとの関連の解析へと研究を発展させた。
EbpS遺伝子を破壊した黄色ブドウ球菌変異株を作製したところ、遺伝子破壊株では菌の増殖速度が顕著に低下した。キレート剤を用いて金属イオンを除去した環境下での解析により、EbpSは亜鉛イオンの取り込みに関連した機能を有していること、さらに最小培地を用いた解析により、EbpSが菌周辺の亜鉛イオン濃度を感知し、亜鉛イオン取り込み関連遺伝子群の適切な発現を調節するセンサー蛋白質として機能している可能性が示唆された。特に、EbpS遺伝子破壊株はヒト血漿中と同程度の亜鉛イオン存在下において増殖速度が低下したことから、EbpSの機能を阻害することにより、ヒトへの感染対策へと貢献することが期待される。
さらに、本研究のin vitroの解析結果より、EbpSは亜鉛イオンの存在下で会合するとともにその立体構造を変化させることが示唆されているため、EbpSは菌体の表面においても同様に亜鉛イオンの存在下において構造を誘起させながら会合体を形成し、それによって細胞内部へと情報を伝達しているという分子機構が示唆された。

Report

(2results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report

Research Products

(5results)

All 2010 2009

All Presentation

  • [Presentation] 生体内・生体外の実験系を用いた黄色ブドウ球菌膜表面由来天然変性蛋白質EbpSの機能解析2010

    • Author(s)
      中木戸誠
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-06-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌膜表面由来機能未知蛋白質EbpSの機能解析2009

    • Author(s)
      中木戸誠
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Structure-based analysis reveals hydration changes of Lysozyme and Glucose isomerase induced by Arginine hydrochloride2009

    • Author(s)
      中木戸誠
    • Organizer
      Protein Society 23^<rd> annual symposium
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌膜表面由来天然変性蛋白質EbpSの物性解析2009

    • Author(s)
      中木戸誠
    • Organizer
      第24回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      博多
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌由来膜表面蛋白質EbpSの物性・機能解析2009

    • Author(s)
      中木戸誠
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL :

Published : 2009-04-01   Modified : 2016-04-21  

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