| 研究課題/領域番号 |
21K05347
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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 | 大阪公立大学 (2022-2023)
大阪市立大学 (2021) |
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研究代表者 |
山口 良弘 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (00737009)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 生育制御 / toxin-antitoxin system / Toxin-antitoxin system / γ-グルタミルアミントランスシクロラーぜ / アミノ酸合成 / 大腸菌 / RNA polymerase / suppresor mutant / パーシスター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Toxin- antitoxin (TA) system は、原核生物において自殺遺伝子 (toxin) を制御するシステムで、 ストレス環境下での生存に重要なことが示唆されている。しかし、その作用機構及び生理的 役割は未だ不明である。同定した YafD-YafE TA system の、(1) YafD toxin の標的同定、(2) YafD の標的に対する作用機構、(3) YafE antitoxin による YafD 毒性中和機構、および (4) yafD-yafE 欠損株を作成して生理的役割 を解明し、TA system の役割の一端を明らかにすることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
大腸菌において同定した新規の YafD-YafE TA system の YafD toxin の標的、作用機構の同定、YafE antitoxin による YafD 毒性中和機構、および生理的役割の解明を目的とした。YafD toxin の標的同定のためにサプレッサー遺伝子のスクリーニングを行った。サプレッサー候補遺伝子として3つの遺伝子を同定した。しかし、これらの遺伝子産物は yafD の標的ではないことが示された。また、栄養飢餓因子であるppGpp は YafD の生育阻害活性に関与せず、yafD-yafE TA system はファージ防御に関係しないと考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回、大腸菌のYafDに対するサプレッサー候補遺伝子の同定とその機能解析を行った。
本研究は、大腸菌の遺伝子機能とその調節メカニズムを解明することに貢献できる。今後、今回の実験で得られた知見をもとにYafDの標的が同定されれば、病原菌制御や抗生物質耐性の克服、新規治療法の開発など、医療分野への応用が期待される。また、yafDE TA system の整理機能を解明できれば、微生物のストレス応答や生育調節に関する新たな知見が得られ、微生物学や分子生物学の基礎研究において重要な進展をもたす。また、YafDや関連遺伝子の機能解析は、遺伝子発現制御の新たなモデルを提供できるかもしれない。
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