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ヒトSRP 7S RNAと枯草菌scRNAの機能相関に基づく枯草菌蛋白質分泌系の改良

研究課題

研究課題/領域番号 05454130
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関筑波大学

研究代表者

山根 國男 (山根 国男)  筑波大学, 生物科学系, 教授 (20013336)

研究分担者 中村 幸治  筑波大学, 生物科学系, 講師 (40212097)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1994年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1993年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード枯草菌 / 蛋白質分泌 / ヒト SRP 7S RNA / 枯草菌scRNA / シグナル認識粒子 / Ffh, SRP54類似物 / 遺伝子工学 / ヒトSRP 7S RNA / SRP / シグナル認識粒子(SRP) / scRNA / Ffh / 分泌蛋白質 / SRP(シグナルペプチド認識粒子) / 枯草菌Ffh / リボヌクレオプロテイン
研究概要

枯草菌および類縁菌は非常に高い蛋白質分泌能を持ち、洗剤用プロテアーゼや澱粉糖化用α-アミラーゼの工業的な生産菌として利用されてきている。この高い蛋白質分泌能を維持するためには何か特別の蛋白質分泌装置を内在させている可能性が考えられる。一方高い分泌能を遺伝子工学的に利用して、ヒト血清アルブミンやインターフェロンなどの有用蛋白質を分泌させる試みが数多くなされてきた。しかし真核生物に由来する蛋白質の遺伝子を枯草菌に導入した場合、その遺伝子は発現しても遺伝子産物が培養液中に蓄積することには成功していない。またこの目的のために多くのプロテアーゼ欠損株が開発され、培養条件なども詳しく解析されたが、どの場合も充分には目的を達していない。そこで本研究では、枯草菌に含まれるシグナル認識様粒子(SRP-like particle)に着目し、第一に枯草菌の蛋白質分泌装置の特色を解析し、第二にその結果を基礎に菌の改良を行うことを目的とした。ヒトSRPの構成成分の一つであるSRP 7S RNAは300ヌクレオチドから成り、また大腸菌におけるその類似RNAである4。5S RNAは114ヌクレオチドから構成される。しかし枯草菌scRNAは271ヌクレオチドからなり二次構造上もヒト SRP 7S RNAに類似している。しかも枯草菌scRNA欠損変異株にヒト SRP 7S RNA遺伝子を導入し、発現させると、枯草菌の生育が相補できることを明らかにした。そこで枯草菌SRP様粒子の単利・精製を試み、本粒子がscRNAと3種類の蛋白質成分からなっていること、また本粒子の大きさは8。2Sであることあきらかにした。また蛋白質構成成分のうち50kDa成分はヒトSRP 54と類似しており、scRNAおよび分泌蛋白質前駆体の両方に結合することを明らかにすることができた。これらの研究成果および突然変異株の解析を基に枯草菌蛋白質分泌装置の改良を行う予定である。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] Akitaka Nakane: "Acquisition of azide-resistance by elevated SecA ATPase activity confers azide-resistance upon cell growth and protein translocation in Bacillus subtilis" Microbiology. 141. 113-121 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kou-ichiro Ogawa: "The nasB operon and nasA gene are required fir nitrate/nitrite assimilation in Basillus subtilis" J. Bacteriol.177. 1409-1413 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Shibata: "Depletion of small cytoplasmic RNA confers fusidic acid resistance on Bacillus subtilis." Biochem. Biophys. Res. Commun. 210. 317-323 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akihiro Oguro: "The effect of Srb, a homologue of the mammalian SRP-receptor α-subunit, on Bacillus subtilis growth and protein translocation" Gene. (in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Shibata: "Identification of protein synthesis elongation factor G (EF-G) as a 4.5S RNA-binding protein in Escherichia coli" J. Biol. Chem.(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kei Kurita: "Identification of a region of Bacillus subtilis Ffh, a homologue of mammalian SRP54 protein, that is essential for binding to small cytoplasmic RNA (scRNA)" J. Biol. Chem.(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A,Nakane, H.Takamatsu, A.Oguro, Y.Sadaie, K.Nakamura and K.Yamane: "Acquisition of azide-resistance by elevated ATPase activity confers azide-resistance upon cell growth and protein translocation in Bacillus subtilis" Microbiology. 141. 113-121 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa, E.Akagawa, K.Yamane, Z.-W.Sun, M.LaCelle, P.Zuber and M.M.Nakano: "The nasB operon and nasA gene are required for nitrate/nitrite assimilation in Bacillus subtilis" J.Bacteriol. 177. 1409-1413 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shibata, Y.Nakamura, K.Nakamura and K.Yamane: "Depletion of small cytoplasmic RNA (scRNA) confers fucidic acid-resistance on Bacillus subtilis" Biochem.Biophys.Res.Commum.210. 317-323 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Oguro, H.Kakeshita, H.Takamatsu, K.Nakamura, and K.Yamane: "The effect of Srb, a homologue of the mammalian SRP-receptor alpha-subunit, on Bacillus subtilis grwoth and protein translocation" Gene. (in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shibata, Y.Fujii, Y.Nakamura, K.Nakamura, and K.Yamane: "Identification of protein synthsis elongation factor G (EF-G) as a 4.5S RNA-binding protein in Escherichia coli" J.Biol.Chem.(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kurita, K.Honda, S.Suzuma, H.Takamatsu, K.Nakamura and K.Yamane: "Identification of a region of Bacillus subtilis Ffh, a homolofue of mammalian SRP54 protein that is essential for binding to small cytoplasmic RNA (scRNA)" J.Biol.Chem.(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akitaka Nahane: "Acquisition of azider resistance by elavatal SecA AtPase activity confers azide resistance upon cell grow and protein trans lscatium in Bacillus inobklis" Microbiology. 141. 113-121 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kou-ichiro Ogawa: "Determination of a 21548bpnuclestide requance around the 24°region of the Bacillus soubtilis chromoscenre" Microbiology. 141. 269-275 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kou-ichiro Ogawa: "The nasB operos and nasA reqeri red for Nitratel nitrite assimiletion in Bacillus subatieir" J. Bactarial.177. 1409-1413 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Toshinori Shibata: "Depletien of Small cytoplasmerc RNA confers fusiclic-acid resistance on Bacilleus sublilir" Biochem. Biophys. Res, Commun.210. 317-323 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Oguro: "srb:a Bacilleus serbtilin gena encoding a homelogere of the di subunit of the memmliar signal recogention particle reseptor" DNA Research. 2. 95-100 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Oguro: "The affect of Srb,a homologue of the mammolian SRP recopted subunit, on Bacillus subitilis growth and protein tranolocation" Gene. (in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nishiguchi: "Structural requirements of Bacillus subtilis small cytoplasmic RNA for cell growth,sporulation,and extracellular enzyme prooduction." Journal of Bacteriology. 176. 157-165 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakamura: "The Bacillus subtilis SRP54 homologue,Ffh,has an intrinsic GTPase activity and forms a ribonucleoprotein complex with small cytoplasmic RNA in vivo." Biochemical and Biophisical Research Communication. 199. 1394-1399 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Haga: "Crystallization and preliminary X-ray studies of cyclodexterin glucanotransferase from alklophilic Bacillus sp.1011." J.Mol.Biol.237. 163-164 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nakamura: "Four aromatic residues in the active center of cyclodextrin glucanotransferase from alkalophilic Bacillus sp.1011:effects of replacements on substrate binding and cyclization characteristics." Biochemistry. 33. 9929-9936 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Takamatsu: "A truncated Bacillus subtilis SecA protein consisting of N-terminal 234 amino acid residues forms a complex with Escherichia coli SecA51(ts) protein and complements the protein translocation defect of the sacA51 mutant." J.Biochem.116. 1287-1294 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nakane: "Acquisition of azide-resistance by elevated ATPase activity confers azideresistance upon cell growth and protein translocation in Bacillus subtilis." Microbiology. 141. 113-121 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nakamura: "Enzyme Chemistry and Molecular Biology of Amylases and Related Enzymes." CRC Press, 29 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Honda: "Cloning and Characterization of a Bacillus subtilis Gene Encoding a Homolog of the 54-Kilodalton Subunit of Mammalian Signal Recognition Particle and Escherichia coli Fth" J.Bacteriol.175. 4885-4894 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Honda: "Extracellular production of human hepatitis B virus preS2 antigen as hybrid proteins with Bacillus subtilis α-amylases in high-solt-concentration media." Applied Microbiology and Biotechnol.40. 341-347 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kurahashi: "Cloning and nucleotide sequence of the Bacillus subtilis K trpB gene encoding tryptophan synthase β-subunit." Biosci.Biotech.Biochem.57. 1006-1009 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nishiguchi: "Structural requirements of Bacillus subtilis small cytoplamic RNA for cell growth,sporulation and extracellular enzyme production." J.Bacteriol.176. 157-165 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nakamura: "The transglycosilation reaction of cyclodextrin glucanotransferase is operated by a ping-pong mechanism." FEBS Lett.337. 66-70 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakamura: "The Bacillus subtilis SRP54 homologue,Ffh,has an intrinsic GTPase activity and forms a ribonucleoprotein complex with small cytoplasmic RNA in vivo." Biochem.Biophys.Res.Commun.(in press).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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