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バクテリア多面体オルガネラのバイオ・ナノ反応器への応用のための基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K14237
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関岡山大学

研究代表者

飛松 孝正  岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 准教授 (30188768)

研究分担者 森 光一  岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 助教 (50379715)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードpduオルガネラ / 多面体オルガネラ / ナノバイオ / バイオリアクター / ジオールデヒドラターゼ / プロパンジオール資化
研究成果の概要

かなりの数の細菌はアルデヒドのような毒性で揮発性の中間体を生じる代謝を、タンパク性の殻からなる多面体構造体(オルガネラ)の中で行っている。本研究ではこのオルガネラをバイオナノリアクターとして用いるための道を拓くために、オルガネラタンパク質間の相互作用部位を探索した。その結果、代謝の鍵酵素であるジオールデヒドラターゼのβおよびγサブユニットのN末端領域とPduPアルデヒド脱水素酵素のN末端領域がオルガネラ酵素との相互作用部位であることを見出した

研究成果の学術的意義や社会的意義

細菌の多面体構造体の中に酵素群を詰め込めばナノスケールのバイオリアクターとして用いられると期待されている。そのためには詰め込みシグナルの同定が必要であるが、これまでの研究ではオルガネラの殻タンパク質と相互作用する2つの領域がシグナルとして同定されているだけであった。本研究は殻内部のオルガネラ酵素間の相互作用に関わるペプチド領域を明らかにしたものである。これらのペプチドや、同等の機能を持つペプチドを用いれば、様々な酵素類をオルガネラに組み込むことが可能になると考えられることより、本研究はバイオナノリアクターの実現に大いに寄与するものであると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Site-Specific Integration by Recruitment of a Complex of ΦC31 Integrase and Donor DNA to a Target Site by Using a Tandem, Artificial Zinc-Finger Protein.2018

    • 著者名/発表者名
      Sumikawa T, Ohno S, Watanabe T, Yamamoto R, Yamano M, Mori T, Mori K, Tobimatsu T, Sera T
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 57 号: 50 ページ: 6868-6877

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.8b00979

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cleavage of influenza RNA by using a human PUF-based artificial RNA-binding protein-staphylococcal nuclease hybrid.2016

    • 著者名/発表者名
      Mori T, Nakamura K, Masaoka K, Fujita Y, Morisada R, Mori K, Tobimatsu T, Sera T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 479 号: 4 ページ: 736-740

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.09.142

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diol Dehydratase-Reactivase Is Essential for Recycling of Coenzyme B12 in Diol Dehydratase.2016

    • 著者名/発表者名
      Toraya T, Tanokuchi A, Yamasaki A, Nakamura T, Ogura K, Tobimatsu T.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 55 号: 1 ページ: 69-78

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.5b01023

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 補酵素B12関与ジオールデヒドラターゼβサブユニットN末の低溶性化領域の解析2018

    • 著者名/発表者名
      飛松 孝正、池田 渓太、森 光一、世良 貴志
    • 学会等名
      第451回ビタミンB研究協議会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 補酵素B12関与diol dehydrataseβおよびγサブユニットのN末領域による低溶解性化能の解析2017

    • 著者名/発表者名
      池田渓太、平田佳久、森光一、世良貴史、虎谷哲夫、飛松孝正
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 補酵素B12関与ジオールデヒドラターゼの低溶解性化決定部位を用いたタンパク質精製法:単量体酵素への拡張2016

    • 著者名/発表者名
      飛松孝正、北川優輔、森光一、世良貴史
    • 学会等名
      第446回ビタミンB研究協議会
    • 発表場所
      岐阜市
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] pduオルガネラ酵素の、補酵素B12関与ジオールデヒドラターゼとの相互作用の解析2016

    • 著者名/発表者名
      飛松 孝正、河本 聖也、池田 祐輝、大月 恵太、角田 尚幸、森 光一、世良 貴志
    • 学会等名
      ビタミンB研究協議会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2016-01-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Klebsiella oxytoca pdu オペロンを発 現させた大腸菌組換え体の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      斉藤拓也、荒木優貴乃、柴田千 尋、世良貴史、森光一、虎谷哲 夫、飛松孝正
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] カラム不要でシンプルな活性のあるタンパ ク質の究極の精製法:単量体酵素への拡張2015

    • 著者名/発表者名
      北川優輔、世良貴史、森光一、飛 松孝正
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 根粒菌由来B12 補酵素関与新奇デヒドラ ターゼの酵素機能の解明2015

    • 著者名/発表者名
      仙波和崇、杉原岳志、世良貴史、 飛松孝正、森光一
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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