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肺炎マイコプラズマの接着滑走マシナリーの微細構造解明と構成タンパク質の構造解析

公募研究

研究領域運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性
研究課題/領域番号 25117530
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

見理 剛  国立感染症研究所, その他部局等, 室長 (80270643)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワードMycoplasma pneumoniae / 肺炎マイコプラズマ / 接着滑走器官 / 細胞接着 / 滑走運動 / P1 アドヘジン / モノクローナル抗体 / 接着器官 / P1 タンパク質 / 細胞骨格 / 蛍光タンパク質
研究実績の概要

肺炎マイコプラズマの滑走運動メカニズムを理解するために、滑走運動に必須な P1 とP30 タンパク質の構造解析研究を進めた。P1とP30はそれぞれ170kDaと30kDaの大きさで、この菌の接着滑走器官の表面に存在している。P1は細胞接着タンパク質であるが、P30の機能はよくわかっていない。大腸菌でこれらの組換えタンパク質を発現させ、大量調製を行った。P1は分解産物の混入もあり、当初、高純度な精製が困難だったが、条件検討によって結晶化スクリーニングが可能なレベルのサンプルを得た。組換えP1は、シアル酸オリゴ糖に結合する活性も見られ、天然のP1に近い構造をもつと推定された。組換えP1とP30について結晶化スクリーニングを実施したが、どちらも結晶は得られなかった。P1は2つの断片に分けて結晶化も試みたが、研究期間内に結晶は得られなかった。組換えP1とP30を X線溶液散乱法で調べると、P1は単量体であり、長さが13nm、幅が6.5nm程度の分子形状をしていると予測された。これは電子顕微鏡によるP1の観察像に近い形状だった。一方、P30は Kratky プロットできれいなピークが現れない disorder なタンパク質であり、天然変性タンパク質である可能性が考えられた。今回、P30に対するモノクローナル抗体も複数調製したが、抗P1モノクロ抗体のように細胞接着と滑走運動を阻害するモノクロ抗体は得られなかった。今回の研究でも細胞接着と滑走運動におけるP30タンパク質の役割は明確にならなかった。本研究で大きな目標としたP1とP30タンパク質の結晶構造解析は実現しなかったが、以前は困難だったP1の大量調製法が確立できたことと、X線溶液散乱法でP1の分子形状を予測できたことは価値ある成果だった。また、抗P30モノクロ抗体は肺炎マイコプラズマの検出検査法には有効利用できると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Genetic characterization and comparison of Clostridium botulinum isolates from botulism cases in Japan between 2006 and 20112014

    • 著者名/発表者名
      Kenri T, Sekizuka T, Yamamoto A, Iwaki M, Komiya T, Hatakeyama T, Nakajima H, Takahashi M, Kuroda M, Shibayama K.
    • 雑誌名

      Appl Environ Microbiol

      巻: 80 号: 22 ページ: 6954-6964

    • DOI

      10.1128/aem.02134-14

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 肺炎マイコプラズマの滑走運動に必要な P1 タンパク質の構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      見理 剛、森 茂太郎、清水 隆
    • 学会等名
      生体運動合同班会議
    • 発表場所
      学習院大学、東京
    • 年月日
      2015-01-07 – 2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Production of recombinant P1 adhesin protein of Mycoplasma pneumoniae and its applications.2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kenri
    • 学会等名
      United States - Japan Cooperative Medical Sciences Program. Acute Respiratory Infections Panel Meeting
    • 発表場所
      ダッカ、バングラディシュ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Mycoplasma pneumoniae 滑走タンパク質の構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      川北祥人、松尾里沙、見理 剛、森茂太郎、古川進朗、木下実紀、今田勝巳、宮田真人
    • 学会等名
      第87回 日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヒト肺炎 Mycoplasma pneumoniae の滑走運動装置と構成タンパク質の結晶化2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Kawakita, Lisa Matsuo, Tsuyoshi Kenri, Miki Kinoshita, Katsumi Imada, Makoto Miyata
    • 学会等名
      第51回 日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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