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土壌成分に応答する枯草菌由来転写因子の分子認識の解析とその改変

研究課題

研究課題/領域番号 18780252
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関福山大学

研究代表者

広岡 和丈  福山大学, 生命工学部, 講師 (20389068)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード分子認識 / 発現制御 / バイオセンサー / 枯草菌
研究概要

枯草菌由来転写因子であるLmrA、YxaF、およびYsiAはいずれもTetRファミリーに属するが、LmrAとYxaFはフラボノイドに応答性を示すのに対し、YsiAは長鎖アシルCoAを認識して標的遺伝子の結合領域から解離し、発現誘導を引き起こす。これらの転写因子のエフェクター認識部位を決定し、さらにエフェクター特異性を改変することを目指して種々の変異体を作製して解析を行った。
本年度は昨年度に作製した種々の変異体のDNA結合能やエフェクター応答性についてより詳細な定量的解析を行った。YsiAに関してCoA部分と作用すると予想されたR116、R150、R153、K173のそれぞれの残基をアラニンに置換した変異体を用いて、標的DNAとの結合能と長鎖アシルCoAに対する応答性をタンパク質やアシルCoAの濃度を変化させたゲルシフト解析によって評価した。その結果、いずれの変異体も野生型と同程度のDNA結合能とアシルCoAに対する応答性を示し、少なくともこれらの残基の1つが置換されてもYsiAの認識機能は影響されないことがわかった。またYxaFに関して、エフェクター分子と相互作用すると予想されたD75、F87、W131、F135、R137、K138、L139、E141をそれぞれアラニンに置換した変異体を用いて同様の手法にて標的DNAとの結合能とフラボノイド応答性を評価した。その結果、W131AとF87Aの変異体のDNA結合能は野生型よりも低下しており、これらの残基がDNA結合に重要であることが示された。また、F87A、F135A、L139A、およびE141A変異体では野生型とは異なるフラボノイド応答性を示した。これらの4残基は二量体形成ドメインの一部に集まって存在しており、フラボノイド認識ポケットの構成要素となっていることが考えられた。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Dual regulation of the Bacillus subtilis regulon comprising the ImrABand yxaGHoperons and yxaF gene by two transcriptional repressors,LmrA and YxaF,in response to flavonoids.2007

    • 著者名/発表者名
      Kazutake Hirooka
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology 189

      ページ: 5170-5182

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 枯草菌のyetL-yetM遺伝子系におけるフラボノイドに応答した発現誘導機構の解析2008

    • 著者名/発表者名
      檀上佑介
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市天白区塩釜口名城大学天白キャンパス
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 枯草菌におけるフラボノイド応答性転写制御系の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      広岡和丈
    • 学会等名
      第2回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      大阪府吹田市山田丘1-1大阪大学コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-03-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 枯草菌のLmrAおよびYxaF制御因子によるフラボノイドに応答した重複制御の生理的意義についての解析2007

    • 著者名/発表者名
      広岡和丈
    • 学会等名
      グラム陽性細菌のゲノム生物学研究会
    • 発表場所
      滋賀県高島市安曇川町近江白浜白浜荘
    • 年月日
      2007-09-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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