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細胞性粘菌の新規ハイブリッド型酵素により合成される走化性制御物質の作用機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14J05247
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 細胞生物学
研究機関上智大学

研究代表者

成田 隆明  上智大学, 理工学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,170千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード生理活性物質 / 走化性 / 形態形成 / 細胞性粘菌 / ポリケタイド / cAMPシグナリング
研究実績の概要

細胞性粘菌Dictyostelium discoideumが合成している4-methyl-5-pentylbenzene-1,3-diol (MPBD)は、D. discoideumの胞子成熟を誘導するだけでなく、これまでにほとんど報告がない走化性制御物質である。昨年度は、MPBDがD. discoideumのcAMPに対する走化性運動に必要なcAMPシグナリング関連遺伝子の発現制御を行うことで、細胞集合を制御していることを明らかにした。本年度は、MPBDによる走化性制御のさらに詳細な作用機構を解明するため、MPBDの胞子成熟誘導時における受容体とされているGタンパク質共役受容体 (CrlA)の遺伝子破壊株の作製・解析を行った。
これまでに報告されているCrlA遺伝子破壊株は、MPBD欠損株とは異なる親株(KAx3)由来であったため、MPBD欠損株と同じ親株(Ax2)由来の破壊株を作製した。得られた破壊株(Ax2/crlA-株)の発生初期における表現型を解析したところ、MPBD欠損株とは異なり細胞集合に欠損は見られなかった。つまり、MPBDは発生初期にはCrlAを介して作用しておらず、胞子成熟誘導時の機構とは異なる作用機構で細胞集合を制御していると考えられた。ところが、驚くべきことにAx2/crlA-株は胞子形成にさえ欠損が全く見られなかった。PKAC過剰発現株を用いたバイオアッセイにより、Ax2/crlA-株は実際にMPBDに応答することができることも確認した。これらの結果は、Ax2株においては胞子成熟誘導時でさえ「CrlAはMPBDの受容体ではない」ことを示しており、これまでの報告を覆す重要な結果となった。
本成果の意義・重要性は、これまでの報告を覆しただけでなく、解析に用いる細胞株を統一することの重要性を示した点にある。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The Hybrid Type Polyketide Synthase SteelyA Is Required for cAMP Signalling in Early Dictyostelium Development.2014

    • 著者名/発表者名
      Takaaki B. Narita, Zhi-hui Chen, Pauline Schaap, Tamao Saito
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 号: 9 ページ: e106634-e106634

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0106634

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 4-methyl-5-pentylbenzene-1,3-diol (MPBD)の作用機構の解明に向けて -MPBDは発生初期においてもCrlAを介して作用しているのか?-2015

    • 著者名/発表者名
      成田隆明、齊藤玉緒、Pauline Schaap
    • 学会等名
      日本細胞性粘菌学会第5回例会
    • 発表場所
      弘前大学農学生命科学部(青森県・弘前市)
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] SteelyAの発生初期における役割2014

    • 著者名/発表者名
      成田隆明, Zhi-hui Chen, Pauline Schaap, 齊藤玉緒
    • 学会等名
      日本細胞性粘菌学会第4回例会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SteelyA is required for cAMP signalling during early Dictyostelium development.2014

    • 著者名/発表者名
      Takaaki B. Narita, Zhi-hui Chen, Pauline Schaap, Tamao Saito
    • 学会等名
      Dicty 2014 Annual International Dictyostelium Conference
    • 発表場所
      Potsdam(Germany)
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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