| 研究課題/領域番号 |
21K19056
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分37:生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
岡田 正弘 神奈川大学, 化学生命学部, 教授 (40377792)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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 | ペプチド / 微生物 / フェロモン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ある微生物において、未知の遺伝子が破壊されると形状が大きく変化することが明らかとなり、その遺伝子を解析したところ、ペプチドを生産する遺伝子であると推定された。この結果から、そのペプチドの作用により形状が大きく変化すると考えられたが、これまでそのような例は全くない。そこで、その遺伝子により生産されるペプチドを解明することにした。ただし、遺伝子が判明したからといって、その遺伝子により生産される化学物質を特定することは極めて困難であるため、本研究は挑戦的な研究課題といえる。
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| 研究実績の概要 |
ロドコッカス属細菌の一種であるロドコッカス・エリスロポリスにおいて、非リボソームペプチド生合成遺伝子群と考えられる遺伝子が破壊された破壊株のコロニーの形状やバイオフィルムの形成の有無が、野生株と比較して大きく変化した。そのため、該当する非リボソームペプチド生合成遺伝子群によって生合成されるペプチド(様物質)が、ロドコッカスの形態変化を引き起こす形態変化誘導物質であると仮定した。昨年2023年度、野生株の菌体をエタノールを用いて浸透抽出を行い、得られた抽出物を最少培地に加えて遺伝子破壊株を培養し、培養液上清の濁度を計測した結果、培養液上清の濁度は野生株と同様に上昇し、また、見た目にも遺伝子破壊株の一部の細胞が野生株のように浮遊することが確認できた。したがって、野生株の菌体抽出物にロドコッカスの形態変化を引き起こす形態変化誘導物質が含まれていることが明らかとなった。そこで2024年度、野生株を最少培地10 Lで30度、24時間振盪培養させた培養液を、遠心分離により上清と菌体に分離した。上清を逆相ODSカラムを用いた水-メタノールによる段階抽出を行い、各画分を得た。同様にして各画分を最少培地に加えて遺伝子破壊株を培養し、培養液上清の濁度を計測した結果、100%メタノール画分に濁度上昇活性が観測されたものの、想定されたよりも大幅に活性値が低下した。また、遺伝子破壊株の浮遊を観測することができなかった。さらに、100%メタノール画分を用いてHPLCを用いた水-メタノールによるグラジエント抽出を行い、各画分を得た。同様にして各画分を最少培地に加えて遺伝子破壊株を培養し、培養液上清の濁度を計測した結果、すべての画分に濁度上昇活性が観測されなかった。以上の結果から、ロドコッカスの形態変化を引き起こす形態変化誘導物質は不安定で精製過程で分解してしまったと考えられた。
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