転写因子の能動的タンパク質分解による２成分制御系遺伝子の発現制御

• 研究課題/領域番号: 24580123
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 小倉 光雄 東海大学, 海洋研究所, 教授 (80204163)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: タンパク質分解 / ATP依存性プロテアーゼ / 遺伝子発現 / DNA結合 / グルコース誘導 / 転写因子 / グルコース応答 / ECF シグマ因子 / DegS-DegU

研究成果の概要

枯草菌の２成分制御系DegS-DegUは、様々な生理機能を制御し、その遺伝子はオペロンをなしている。一方、転写因子Spxは多くの機能未知遺伝子とジアミド酸化ストレスに対処するための遺伝子群を制御し、プロテアーゼClpXPの基質である。報告者は、ClpXPの遺伝子破壊がdegSU転写を増大させる事を見いだし、この効果のサプレッサー株を4株取得した。これらの株の全ゲノム解析によって、復帰変異はspx遺伝子に起きている事が判明した。このことは、degSUオペロンがSpxの新たな標的である事を示した。また、グルコース添加が、spx発現を誘導し、その結果degSUも誘導される事を見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] Bacillus subtilis degSU operon is regulated by the ClpXP-Spx regulated proteolysis system. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiwa Y, Yoshikawa H, Tanaka T, Ogura M.
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 157 号: 5 ページ: 321-330
  • DOI: 10.1093/jb/mvu076
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of the response regulator gene degU through the binding of SinR/SlrR and exclusion of SinR/SlrR by DegU in Bacillus subtilis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogura M, Yoshikawa H, Chibazakura T.
  • 雑誌名: J Bacteriol. 巻: 196 号: 4 ページ: 873-881
  • DOI: 10.1128/jb.01321-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Bacillus subtilis response regulator gene degU is positively regulated by CcpA and by catabolite-repressed synthesis of ClpC. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishii, H., Tanaka, T., and Ogura, M.
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 巻: 195 号: 2 ページ: 193-201
  • DOI: 10.1128/jb.01881-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] SwrA regulates assembly of Bacillus subtilis DegU via its interaction with N-terminal domain of DegU. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura, M., and Tsukahara, K.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 巻: 151 号: 6 ページ: 643-655
  • DOI: 10.1093/jb/mvs036
  • NAID: 10031166106
  • 査読あり
• [学会発表] Post-transcriptional regulation of SinI/SinR/SlrR by DegU in Bacillus subtilis. (2015)
  • 著者名/発表者名: 安部公博、佐藤勉、小倉光雄
  • 学会等名: 第９回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 神戸大学百年記念講堂（兵庫県）
  • 年月日: 2015-03-06
• [学会発表] Post-transcriptional regulation of SinI/SinR/SlrR biofilm regulation system by DegU in Bacillus subtilis. (2014)
  • 著者名/発表者名: 小倉光雄、佐藤勉、安部公博
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2014-11-26
• [学会発表] RNAPアセチル化は、RNAPのECFシグマ因子選好性を制御する I： sigX/M/(I)発現のアンチシグマ非依存的なグルコース誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小倉光雄、田中暉夫、朝井計、志波優、吉川博文
  • 学会等名: 平成２６年度 グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • 発表場所: 庄内いこいの村（山形県）
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] RNAPアセチル化は、RNAPのECFシグマ因子選好性を制御するII： アセチル化リジン変異によるSigXのグルコース誘導消失 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古園さおり、米沢祐大、鈴木祥太、朝井計、小倉光雄
  • 学会等名: 平成２６年度 グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • 発表場所: 庄内いこいの村（山形県）
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] 枯草菌Response regulator DegUの遺伝子発現は、SinR/SlrR複合体の結合とDegUによるSinR/SlrRの排除により制御されている (2014)
  • 著者名/発表者名: 小倉 光雄, 吉川博文, 千葉櫻拓
  • 学会等名: 第8回日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 東京農業大学
• [学会発表] 枯草菌の転写因子DegUは、エピジェネティック複合体の構成因子SlrRとタンパク質相互作用し、そのコロニー形態を制御している (2013)
  • 著者名/発表者名: 小倉 光雄、 石井 洋、 吉川博文、 千葉櫻拓
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] 枯草菌degU遺伝子発現のCcpAによる制御
  • 著者名/発表者名: 石井 洋、田中暉夫、 小倉 光雄
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ
• [備考] 東海大学海洋研究所
  • URL: http://www.scc.u-tokai.ac.jp/~289077/
• [備考] 東海大学海洋研究所・生物センター
  • URL: http://www.iord.u-tokai.ac.jp/staff/ogura-jp.htm