| 研究課題/領域番号 |
18K05396
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 盛岡大学 |
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研究代表者 |
徳田 元 盛岡大学, 盛岡大学顧問, 名誉教授 (40125943)
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| 研究分担者 |
垰 和之 東京大学, アイソトープ総合センター, 助教 (00211996)
村上 聡 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30300966)
成田 新一郎 山形県立米沢栄養大学, 健康栄養学部, 教授 (30338751)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | リポ蛋白質 / 細胞質膜 / 外膜 / 蛋白質局在化 / 阻害剤 / Lolシステム / 選別シグナル / 細菌リポ蛋白質 / 蛋白質輸送 / 大腸菌 / ペリプラズム / 化学架橋 / 分子シャペロン / Lol因子 / ABCトランスポーター / 膜局在化 / 細胞膜 / 局在化 / 脂質修飾タンパク質 / 細菌型リポ蛋白質 / 構造・機能相関 |
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| 研究成果の概要 |
大腸菌に存在する約100種のリポ蛋白質は、一部を除いて外膜に輸送される。リポ蛋白質の選別と外膜への輸送は、5種類のLol因子からなる機構が触媒する。本研究は、Lolシステムの分子機構を構造に基づいて明らかにするために行った。光感受性のアミノ酸アナログを細胞質膜に存在するLolCDEのさまざまの位置に導入し、リポ蛋白質との結合を架橋反応より解析した。その結果LolC、LolEのリポ蛋白質結合部位とLolCとLolE間相互作用部位を同定した。LolCDEによるリポ蛋白質の認識と遊離を解析するin vitro実験系を確立し、ATP依存のリポ蛋白質遊離反応を阻害する低分子阻害物質の機構を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細菌に広く存在するリポ蛋白質は、細胞表層に存在するさまざまの機能に中心的な役割を果たす蛋白質群である。リポ蛋白質が選別されて外膜に輸送される仕組みは、基礎科学的な面から興味があるだけでなく、細菌感染症の制御という応用面からも重要である。大腸菌におけるリポ蛋白質の選別的外膜局在化機構は、研究代表者らが明らかにしたLolシステムが触媒している。Lolシステムはほかの細菌にも広く存在する機構であることが明らかになりつつある。研究代表者らは、Lolシステムを標的とする薬剤を見出しており、本研究で構造に基づいたLolシステムの機構と、作用する薬剤の機構が解明されたことは社会的にも大きな意義がある。
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