| 研究課題/領域番号 |
09680698
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
細胞生物学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
山田 守 山口大学, 農学部, 助教授 (30174741)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1997年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 大腸菌 / 細胞死 / 定常期 / ssnA / rpoS / rpoE / SSnA / rpos |
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| 研究概要 |
報告者は大腸菌のゲノム解祈を独自の方法で進め、増殖期から定常期への移行時におこる生菌数の大幅な減少に関与する遺伝子(ssnA)を発見した。また、この細胞死はrpoS変異で99%以上にも達することや、rpoS変異による細胞死の増加はssnA変異によって抑制されること、さらにはssnAは定常期に特異的に発現し、定常期に発現するRpoSによって負に調節されていることなどを見いだした。これらのことから、この生菌数の減少がプログラムされており、定常期での安定な細胞の存続維持に必要と考えられる。本研究ではこの細胞死の分子機構を明らかにすることを目的として研究を進め、以下の結果を得た。1)ssnAクローン株では細胞分裂が抑制され、生育抑制が見られる。2)SsnAは細胞質蛋白で、精製酵素は2量体であった。3)SsnAの生育抑制活性ドメインはC-末側にある。4)SsnAホモログがサルモネラ、シュードモナス、セラチア、バチルスなどに存在する可能性がある。5)SsnAの過剰発現による生育抑制を利用して、2つの異なるサプレッサーを分離した。サプレッサーIはrseA(RpoEの負の活性調節因子遺伝子)へのトランスポゾン挿入変異であった。同様に、RpoEクローンもSsnAによる生育抑制を解除した。サプレッサーIIの原因遺伝子はrseAとは異なるものである。6)サプレッサーI株やRpoEクローン株は、定常期の生菌数は野生株と変わらないが、死菌の溶菌によって濁度を大幅に減少させた。7)rpoEの発現は非熱ストレスの通常の条件下でも、対数増殖期後期から高まる。8)サプレッサーI株とII株は、ともに膜画分の39kDa前後の2つの蛋白の発現が減少していたことから、一部共通した機構によってSsnA生育抑制の解除を行なっている。以上のことから、SsnAは生育抑制を誘導することによって、定常期初期の細胞死を誘導すると思われる。RpoEは、そのSsnA抑制作用の機構は不明であるが、溶菌を引き起こすことによって、定常期での生菌数維持のための栄養源確保に寄与すると考えられる。
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