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細菌の病原性と生体内ポリリン酸の関連性

研究課題

研究課題/領域番号 09770173
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 細菌学(含真菌学)
研究機関北海道大学

研究代表者

柴 肇一  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60241303)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードポリリン酸 / Psendomouas aeruginosa / polyphosphate kinase / ppk / exopolyphosphatase / pex / ppK / Pseudomonas aernginosa
研究概要

昨年度の研究によりクローニングしたPseudomonas aeruginosaのppk遺伝子の欠損株を作製したところ、病原性に関係の深いalginateの生産が低下していることが明らかになった。従って、P.aeruginosaにおいても、その病原性にポリリン酸が関与していることが明らかになった。この結果を踏まえて、P.aeruginosaのポリリン酸代謝をより明確にするために、新たに発見したポリリン酸分解酵素遺伝子の解析を行った。
ppkの下流須域(約2.0kb)の塩基配列を決定したところ、exopolyphosphatase(エンドタイプのポリリン酸分解酵素)をコードする大腸菌のppxと高いホモロジーをもつオープンリーディングフレーム(ORF1)が発見された。ORF1はppkとは逆向きに存在しており、その3'末端はppkの3'末端と14bp重なっていた。大腸菌において、ppkとppxはオペロンを形成しており,同一の転写ユニットにより支配されているが、P.aeruginosaでは異なったmRNAに転写され、お互いのmRNAがアンチセンスRNAとして働いている可能性が考えられる。
ORF1領域を発現ベクターにクローニングし、大腸菌での高発現系を構築した。ORF1を発現した大腸菌のcrude extractをSDS-PAGEにより分析したところ、約55kDaのタンパク質が過剰発現していることが分かった。このタンパク質の分子量は、ORF1のアミノ酸配列から予想される分子量(56,419Da)とほぼ一致していた。また,このcrude extractのexopolyphosphatase活性はORF1を発現していない大腸菌のextractの約30倍であった。上記の結果から、ORF1はP.aeruginosaのexopolyphosphatase(paPPX)をコードすることがわかった。
大腸菌内で高発現したPaPPXを各種カラムクロマトグラフィーを用いて精製した。また、ゲル濾過クロマトグラフィーによりその活性画分の分子量をもとめたところ、約60kDaに相当する部分に活性が見られ、paPPXがモノマーで活性を持つことがわかった。

報告書

(2件)
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Kazuya Ishige et al.: "The polyphosphate kinase gene of Pseudomouas aeraginosa" DNA Research. 5. 157-162 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Toshitada Noguchi et al.: "Use of Escherichia coli polyphosphate kinase for Olgasaccharide synthesis" Biosci.Biotechnol.Biochem. 62(8). 1594-1596 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shiba et al: "Inorganic polyphosphate and induction of rpos expression" Proc.Natl.Acod.Sci.USA. 94. 11210-11215 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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