| 研究課題/領域番号 |
19K05770
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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 | 香川大学 |
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研究代表者 |
木村 義雄 香川大学, 農学部, 教授 (10243750)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ポリリン酸 / 粘液細菌 / ATP / ATP合成 / NADキナーゼ / 飢餓 / ATP生成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまで細菌における飢餓時のエネルギー獲得方法として、不要になったタンパク質などの高分子体を分解・代謝することにより、ATPを生成することが知られている。
一方、生物はアミノ酸飢餓になるとATPを用いてリン酸が数十から1000個程度までつながったポリリン酸を合成し、細胞内に蓄積する。細菌はこのポリリン酸と種々の酵素を利用して、AMPとADPのリン酸化によりATPを生成することが考えられるので、アミノ酸飢餓時に子実体及び胞子形成を行う粘液細菌を用いて、ポリリン酸と種々の関連酵素によるATP生成機構を明らかにするとともに、本菌の飢餓時でのポリリン酸を用いたATP生成機構の役割について理解する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、粘液細菌であるMyxococcus xanthusを用いて、アミノ酸飢餓時でのポリリン酸合成機構と生成されたポリリン酸の役割について主に研究を行った。その結果、本菌はポリリン酸合成酵素(Ppk1)によって主に細胞内に多く存在しているリン酸及び2リン酸を初発基質としてこれにATPのγ位のリン酸を付加してポリリン酸を生成され、胞子形成期にはポリリン酸はAMPやADP、NAD+へのリン酸の付加に利用されていると推定された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ポリリン酸の合成は幾つかの細菌で報告されているが、初発の基質については報告されておらず、また、分解酵素の役割も不明確であった。我々は詳細に粘液細菌におけるポリリン酸合成過程を研究し、その過程を明らかにすることができたこと、また、飢餓時に胞子形成を行う本菌においてポリリン酸の役割（エネルギー生成）を明らかにすることができたことに学術的意義があると考えている。
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