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酵母キラー情報の感受性酵母細胞内への伝達機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16580068
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学
研究機関独立行政法人農業環境技術研究所 (2006)
独立行政法人農業生物資源研究所 (2004-2005)

研究代表者

北本 宏子  独立行政法人農業環境技術研究所, 生物生態機能研究領域, 主任研究員 (10370652)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード応用微生物 / シグナル伝達 / 抗生物質 / 酵母 / キラー蛋白質 / Kluyveromyces lactis / キラー / 糖脂質
研究概要

酵母が他の酵母を殺すキラー作用は、真核生物が生産する抗菌蛋白質のモデルになる。本課題では、Kluyveromyces lactis酵母が生産するキラー蛋白質(zymocin)が、出芽酵母の表層に結合後、細胞内へ殺菌情報が伝わる機構を明らかにする。
まず、未同定キラー耐性変異遺伝子2種類を同定することにした。変異遺伝子kti1は、zymocin毒素サブユニットであるγを細胞内で発現させても増殖するが、kd6は、増殖が抑制された。我々が既に出芽酵母非必須遺伝子破壊株から分離した204株のzymocin耐性株と、kti1およびkti6を接合させた結果、kti1はtrm9遺伝子破壊株、kti6はipt1遺伝子破壊株と接合させた2倍体がzymocin耐性を示した。ipt1は、酵母のセラミド糖脂質合成の最終段階を司る。酵母のセラミド合成過程の遺伝子破壊株のzymocin感受性を調べたところ、zymocinに対して耐性を示した。感受性酵母はzymocinのγサブユニットが細胞内へ侵入するが、ipt1遺伝子破壊株では、侵入が阻止された。従って、γサブユニットの侵入には、酵母のセラミド糖脂質が必要であることが示唆された。一方、出芽酵母非必須遺伝子破壊株から分離した204株のzymocin耐性株に、γサブユニットを発現させたところ、既に報告された耐性遺伝子以外に、trm9遺伝子破壊株も耐性を示した。その後別の研究者から、zymocinが、TRM9によって修飾されたtRNAの分解性を持つことが報告された。
次に、zymocinを高純度に精製し、抗体を作成した。zymocinのαサブユニットは、キチン結合能を持つことから、キチンカラムを用いたアフィニティー精製法により、1ステップで高純度なzymocinを活性を保ったまま簡便に精製できるようになった。この材料を用いて、zymocinを作用させた細胞では、KIKPのα、γサブユニットが細胞内の膜画分へ侵入することを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (9件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Characterization of the genus Pseudozyma by the formation of glycolipid biosurfactants, mannosylerythritol lipids2006

    • 著者名/発表者名
      T Morita, M Konishi, T Fukuoka, T Imura, HK Kitamoto, D Kitamoto
    • 雑誌名

      FEMS Yeast Research Online Early,doi:10.1111/j.1567-1364.2006.00154.x

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 自然界の飛び道具 酵母はどうやって生存競争に勝つか?2006

    • 著者名/発表者名
      北本宏子
    • 雑誌名

      化学と生物 44・11

      ページ: 734-736

    • NAID

      10018329415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of the genus Pseudozyma by the formation of glycolipid biosurfactants, mannosylerythritol lipids2006

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Konishi M, Fukuoka T, Imura T, Kitamoto HK, Kitamoto D
    • 雑誌名

      FEMS Yeast Research Online Early, doi 10.1111/j1567-1364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of the genus Pseudozyma by the formation of glycolipid biosurfactants, mannosylerythritol lipids2006

    • 著者名/発表者名
      T.Morita, M Konishi, T Fukuoka, T Imura, H K Kitamoto, D Kitamoto
    • 雑誌名

      FEMS Yeast Research Online Early, doi:10.1111/j.1567-1364.2006.00154.x

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mannosyl-diinositolphospho-ceramide, the major yeast plasma membrane sphingolipid, governs toxicity of Kluyveromyces lactis zymocin.2005

    • 著者名/発表者名
      Zink S^<**>, Mehlgarten C^<**>, Kitamoto HK^<**>, Nagase J, Jablonowski D, Dickson CR, Stark MJR, Schaffrath R
    • 雑誌名

      Eukaryotic Cell 4.5

      ページ: 879-889

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Function of the cypX and moxY genes in aflatoxin biosynthesis in Aspergillus parasiticus2005

    • 著者名/発表者名
      Wen Y, Hatabayashi H, Arai H, Kitamoto HK, Yabe K
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiolog 71.6

      ページ: 3192-3198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stark MJR and Schaffrath R.Mannosyl-diinositolphospho-ceramide, the major yeast plasma membrane sphingolipid, governs toxicity of Kluyveromyces lactis zymocin.2005

    • 著者名/発表者名
      Zink S**, Mehlgarten C**, Kitamoto HK**, Nagase J, Jablonowski D, Dickson CR
    • 雑誌名

      Eukaryotic Cell 4(5)

      ページ: 879-889

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] (2005) Function of the cypX and moxY genes in aflatoxin biosynthesis in Aspergillus parasiticus

    • 著者名/発表者名
      Wen Y, Hatabayashi H, Arai H, Kitamoto HK, Yabe K
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology 71 (6)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] M(IP)2C, the major yeast plasma membrane sphingolipid, governs toxicity of Kluyveromyces lactis zymocin.

    • 著者名/発表者名
      Zink S*, Mehlgarten C*, Kitamoto HK*, Nagase J, Jablonowski D.
    • 雑誌名

      Eukaryotic Cell (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 乳酸非資化性キラー酵母2006

    • 発明者名
      北本宏子, 大桃定洋
    • 権利者名
      (独立行政法人)農業・食品産業技術総合研究機構
    • 取得年月日
      2006
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] キラー蛋白質の精製方法2006

    • 発明者名
      北本宏子
    • 権利者名
      (独)農業生物資源研究所
    • 出願年月日
      2006-03-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] キラー蛋白質の精製方法2006

    • 発明者名
      北本 宏子
    • 権利者名
      (独)農業生物資源研究所
    • 出願年月日
      2006-03-03
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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