| 研究課題/領域番号 |
20K05780
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
垰 和之 東京大学, アイソトープ総合センター, 助教 (00211996)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | リポ蛋白質 / ABCトランスポータ / 細胞表層 / 細菌 / 選別輸送 / 細胞内局在 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細菌の細胞表層には、N末端が脂質で修飾され、その脂質部分で細胞膜と結合しているリポ蛋白質が存在している。従来、グラム陰性細菌のリポ蛋白質の多くは、外膜の内側に脂質部分をアンカーし、蛋白質部分はペリプラズム空間に面するかたちで存在すると考えられてきた。しかしながら、最近の研究から、外膜リポ蛋白質のなかには細胞表面にその一部分を露出するものがあることが明らかになってきた。この研究では、リポ蛋白質群の細胞内局在を再検討し、細胞表面に露出しているものを同定した上で、それらが細胞表面まで輸送される仕組みについて明らかにすることを目指す。
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| 研究実績の概要 |
大腸菌などのグラム陰性細菌の細胞表層には、そのN末端が脂質により修飾されたリポ蛋白質が存在している。これらのリポ蛋白質は、Lolシステムにより内膜から外膜に輸送され外膜内葉に脂質部分をアンカーし、蛋白質部分はペリプラズム空間に面するかたちで存在すると考えられてきた。しかしながら、最近の研究からは外膜リポ蛋白質のなかには細胞表面にその一部分を露出しているものが存在することが明らかになりつつある。本研究は（１）大腸菌外膜リポ蛋白質群が内膜から遊離して外膜へ輸送され（２）その一部のものが（少なくとも部分的に）細胞表面に露出する仕組みについて明らかにすることを目的としている。
リポ蛋白質の外膜への輸送の機構を明らかにするため、昨年度に引き続き、リポ蛋白質とLolCDEとの相互作用について部位特異的光架橋法を用いて解析した。in vitro での光架橋実験からは、LolCDEの阻害剤の一つがLolCDEとリポ蛋白質の結合は阻害せず、形成されたLolCDE-リポ蛋白質複合体からのリポ蛋白質解離を促進することがわかった。このことは、この阻害剤がLolCDE中央のキャビティに存在するリポ蛋白質結合部位への入り口であるラテラルゲートの開閉に影響していることを示唆している。
また、表面露出リポ蛋白質の詳細なトポロジー解析の検討も行っている。このためには蛋白質の細胞表面露出部分を正確に決めることが極めて重要である。外膜に存在するポーリン等を通過しにくいと考えられる分子量の大きなビオチン化試薬等による細棒表面標識の有用性を引続き検討している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
細胞表面に露出している蛋白質の部位を正確に決定するための条件検討等に手間取った為にこの部分の解析が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
引続き、外膜リポ蛋白質がLolCDEからLolAに引渡される機構を部位特異的光架橋法により解析する。また、細胞表面に露出しているリポ蛋白質の詳細なトポロジー解析を行う。
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