| 研究課題/領域番号 |
13660085
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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 |
応用微生物学・応用生物化学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
牧野 志雄 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (80000842)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | 細菌胞子 / 発芽 / コルテックス分解酵素 / 活性化酵素 / コルテックス構造 / 活性化機構 |
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| 研究概要 |
細菌胞子発芽機構の解明に向けて、発芽の主要な生化学的事象である細菌胞子ペブチドグリカン(胞子コルテックス)分解をつかさどるコルテックス分解酵素の活性化機構をC. perfringens胞子の分解酵素SleCにおいて明らかにした。SleCは、プレプロ領域を持つ4つのドメイン構造からなる前駆体として胞子形成III期に合成され、胞子形成IV期からVI期にかけてプレプロ体のN-末端プレ領域およびC-末端プロ領域が順次にプロセシングされ、N-末端プロ領域をもつ不活性前駆体として休眠胞子の胞子殻とコルテックス層との間隙に存在することを示し、さらにその前駆体のN-末端プロ領域を切断し活性化する発芽特異的プロテアーゼGSPを同定し、その遺伝子構造並びに生化学的特性を明らかにした。GSPは胞子発芽時にSleCを活性化するシステイン-依存性セリンプロテアーゼであり、胞子コルテックス外縁部にSleCとともに局在していた。SleCはアミダーゼと溶解性トランスグリコシダーゼ活性を有する二機能性酵素であった。発芽時のコルテックスの分解は、まずSleCが胞子コルテックスの架橋構造を破壊してコルテックスを断片化し、その後、ムラミダーゼであるSleMがコルテックス断片をムロペプチドまで分解するコルテックス分解のカスケード機構を明らかにした。さらにC. perfringensのコルテックス構造はBacillus属のそれとは異なりアラニン側鎖を持たないこと、架橋度が著しく低いことなども解明し、これまで想定されてきた胞子のコルテックス構造や発芽機構は種普遍的なものではなく種特異性の存在を明らかにした。
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