| 研究課題/領域番号 |
16580068
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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
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| 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) |
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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)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 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)
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| 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 |
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| 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。
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