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枯草菌プロテアーゼ生産における情報伝達と制御因子のリン酸化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06453169
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関東海大学

研究代表者

田中 暉夫  東海大学, 海洋学部, 教授 (10236606)

研究分担者 小倉 光雄  東海大学, 海洋学部, 講師 (80204163)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1995年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1994年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードBacillus subtilis / DegS-DegU / Alkaline protease / DegR / ProB / Bacillus subtillis / alkaline protease / degS-degU / degR / proB
研究概要

枯草菌の菌体外プロテアーゼの生産制御は主としてDegS-DegU二成分制御系を経由するが、これ以外に正の制御因子としてDegRをはじめとするminorな因子がある。これらの因子はDegS/Uよりも前に働き、環境認識因子として重要な役割を果たしているものと思われる。本研究はdegRの発現制御を解析することによって、枯草菌のプロテアーゼ生産に至るシグナルの流れの解明を目指すものである。
1.degR遺伝子の作用を促進する遺伝子proBのcharacterization i) degRと相互作用をするプロリン生合成系のproB遺伝子を得、染色体物理地図上1,373kb部位にマップした。ii) ProBが作用するためにはDegSが必要であった。iii)マルチコピーproBはdegR発現に対して阻害作用を示した。
2.degR発現の制御機構 i) degRの転写開始点をprimer extension法により決定した。この転写はProBの存在下で阻害された。ii)σ^D因子の構造遺伝子であるsigDを破壊すると、degRの発現は起こらなかった。iii) ProBによる阻害効果はDegSに依存していた。iv) ProBは他のσ^D依存性遺伝子であるhagの発現も阻害した。v) degRの-10配列をσ^D型からσ^A型に変換するとProBによる阻害が観察されなくなった。vi) ProBはsigDの発現には影響を及ぼさなかった。
これらの結果を総合し、ProBはσ^Dの生成を阻害するのではなく、生成されたσ^D因子の機能を阻害し、その結果σ^D因子に依存するdegRの発現を阻害すると結論した。ProBはプロリン生合成過程の一酵素であり、degRの発現を制御するということは、細胞内の栄養状態がdegRの発現に影響を与えその結果プロテアーゼの生産に影響を与えるということが示唆され、枯草菌の菌体外プロテアーゼ生産の合目的性の一端を見ているように思われる。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Ogura M.,Kawata-Mukai M.,Itaya M.,Takio K.and Tanaka T.: "Multiple copies of the proB gene enhance degS-dependent extracellular protease production in Bacillus subtilis." Journal of Bacteriology. 176. 5673-5680 (1994)

    • 説明
      「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] Tanaka T.and Kawata-Mukai M.: "Stabilization of the phosphorylated form of Bacillus subtilis DegU caused by degU9 mutation." FEMS Microbiol.Letters. 115. 93-96 (1994)

    • 説明
      「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] Ogura M.and Tanaka T.: "Transcription of Bacillus subtilis degR is σ^D dependent and suppresed by multicopy proB through σ^D." Journal of Bacteriology. 178. 216-220 (1996)

    • 説明
      「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] Ogura M.and Tanaka T.: "Expresion of alkaline protease gene in mutants that lack positive regulatory genes degR,degQ,senS,tenA and proB." (投稿中).

    • 説明
      「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] 田中暉夫: "リン酸を介して枯草菌シグナル伝達のネットワーク" バイオサイエンスとインダストリー. 53. 16-21 (1995)

    • 説明
      「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] Ogura, M., Kawata-Mukai, M., Itaya, M., Takio, K.and Tanaka, T.: "Multiple copies of the proB gene enhance degS-dependent extracellular protease production in Bacillus subtilis" J Bacteriol.176. 5678-5680 (1994)

    • 説明
      「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] Tanaka, T and Kawata-Mukai, M: "Stabilization of the phosphorylated form of Bacillus subtilis DegU caused by degU9 mutation." FEMS Microbiol.Letters. 115. 93-96 (1994)

    • 説明
      「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] Ogura, M.and Tanaka, T.: "Transcription of Bacillus subtilis degR is sigma^D dependent and suppressed by multicopy proB through sigma^D." J.Bacteriol.178. 216-220 (1996)

    • 説明
      「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] Ogura, M.and Tanaka, T.: "Expression of alkaline protease gene in mutants that lack positive regulatory genes degR,degQ,senS,tenA and proB." (submitted for publication).

    • 説明
      「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] Ogura, M. and Tanaka, T: "Transcription of Bacillus subtilis degR is σ^D dependent and suppressed by multicopy proB through σ^D." Jorunal of Bacteriology. 178. 216-222 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ogura,M.,Kawata,M.,Itaya,M.Takio,K.and Tanaka,T.: "Multiple copies of the proB gene enhance degS-dependent extracellular protease production in Bacillus subtilis." Journal of Bacteriology. 176. 5673-5680 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 田中暉夫: "りん酸を介した枯草菌シグナル伝達のネットワーク" バイオサイエンスとインダストリー. 53. 16-21 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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