| 研究課題/領域番号 |
21K05345
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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 | 高知大学 |
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研究代表者 |
加藤 伸一郎 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 准教授 (60346707)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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)
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| キーワード | S-スルフヒドリル化 / システイン代謝 / トレーサー実験 / 硫黄代謝 / トレーサー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
チアミン、ビオチンなど構造中に含まれる硫黄原子は含硫アミノ酸であるL-システインに由来していることが知られており、PLP酵素「システインデスルフラーゼ」が含硫化合物生合成の初発段階を司っている。この酵素により生じるS-スルフヒドリル化を放射性同位元素標識化合物であるL-[35S]システインを用いたトレーサー実験により網羅的に検出する。そして、検出されたタンパク質の含硫化合物生合成系の関与を解析し、その分子特性を明らかにすることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
大腸菌MG1655の無細胞抽出液を試料としてL-[35Ｓ]システインによるトレーサー実験を行ったところ、経時的に35Ｓ標識されるタンパク質が見出した。in vitroにおいて、これらとシステインデスルフラーゼの間の硫黄原子の受け渡しについて確認を行ったところ、経時的な[35Ｓ]標識量の変動が認められた。大腸菌にはIscS、SufS、CsdAの３種システインデスルフラーゼの存在が認められており、それぞれを用いた場合の[35Ｓ]標識量についても確認を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体内には存在量は微量ながら高い生理活性を有するチアミン、ビオチン、リポ酸、鉄-硫黄クラスター、モリブドプテリンなどの補因子や、tRNAに含まれるチオウリジンなどの含硫化合物の存在が知られている。大腸菌においてPLP酵素であるシステインデスルフラーゼが、含硫化合物生合成の初発段階において硫黄を供給するという、極めて重要な役割を有していることを示唆された。この知見を生かすことで、含硫化合物の生合成プラットフォームの構築が可能となり、効率的かつ安価な生産が可能になると期待される。
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