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2015 年度 実績報告書

バクテロイデーテス細菌の滑走運動マシナリーの構造とダイナミクス

計画研究

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 24117006
研究機関長崎大学

研究代表者

中山 浩次  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (80150473)

研究分担者 佐藤 啓子  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (70410579)
研究期間 (年度) 2012-06-28 – 2017-03-31
キーワード運動 / 細菌 / 蛋白質分泌
研究実績の概要

1.昨年度の研究で、クライオ電顕観察で菌体表面近くにラセン状で筋状の構造があり、菌を界面活性剤で弱く処理したのち、酢酸ウランで陰性染色するといくつかの線維状構造が束になった帯状の構造物を発見したが、本年度、このマルチレール状構造物がなにで構成されているかについて検討した。滑走運動に関わるGldおよびSprの各タンパク質の抗体を用いて免疫電顕を行ったところ、抗SprD抗体がこのマルチレール状構造物に反応した。しかし、sprD変異株にもマルチレール状構造物が検出されることからSprDタンパク質はこの構造物に付随して存在すると考えられた。そこで抗SprD抗体を用いてSprDと共沈降するタンパク質の発見を試みたところ、GldJタンパク質が共沈降することがわかった。gldJ変異株はマルチレール状構造物が検出されないことからGldJはこの構造物と深く関係することが示唆された。
2.Flavobacterium johnsoniaeの滑走運動に関係した現象としてcolony spreadingがあるが、昨年度はある条件下でcolony spreadingを起こす菌は菌体外にいくつかのタンパク質を分泌することがわかった。今回、これらをコードする遺伝子をそれぞれ単独で欠損した変異株は野生株同様にcolony spreadingを起こすが3つとも欠損した変異株はcolony spreadingの程度が減弱することがわかった。この結果はこれらのタンパク質がcolony spreadingに関わることを示唆した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

滑走運動と関係した、外膜直下のマルチレール構造物およびそれに付随したタンパク質の同定がある程度できた。

今後の研究の推進方策

研究は順調に進行しており、当初の研究計画を変更せず、実施する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] SLAC National Accelerator Laboratory/The Scripps Research Institute(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      SLAC National Accelerator Laboratory/The Scripps Research Institute
  • [国際共同研究] Queen Mary University of London(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Queen Mary University of London
  • [雑誌論文] A Distinct Type of Pilus from the Human Microbiome.2016

    • 著者名/発表者名
      Xu Q, Shoji M, Shibata S, Naito M, Sato K, Elsliger MA, Grant JC, Axelrod HL, Chiu HJ, Farr CL, Jaroszewski L, Knuth MW, Deacon AM, Godzik A, Lesley SA, Curtis MA, Nakayama K, Wilson IA
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 165 ページ: 690-703

    • DOI

      10.1016/j.cell.2016.03.016

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A two-component system regulates gene expression of the type IX secretion component proteins via an ECF sigma factor.2016

    • 著者名/発表者名
      Kadowaki T, Yukitake H, Naito M, Sato K, Kikuchi Y, Kondo Y, Shoji M, Nakayama K
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 ページ: 23288

    • DOI

      10.1038/srep23288

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Involvement of the Type IX Secretion System in Capnocytophaga ochracea Gliding Motility and Biofilm Formation.2016

    • 著者名/発表者名
      Kita D, Shibata S, Kikuchi Y, Kokubu E, Nakayama K, Saito A, Ishihara K
    • 雑誌名

      Appl Environ Microbiol

      巻: 82 ページ: 1756-1766

    • DOI

      10.1128/AEM.03452-15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis and related bacteria: from colonial pigmentation to the type IX secretion system and gliding motility.2015

    • 著者名/発表者名
      Nakayama K
    • 雑誌名

      J Periodontal Res

      巻: 50 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1111/jre.12255

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 細菌の新しい分泌システムと滑走運動2015

    • 著者名/発表者名
      中山浩次
    • 学会等名
      第98回日本細菌学会関東支部総会
    • 発表場所
      東京歯科大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-10-29 – 2015-10-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 滑走細菌Flavobacterium johnsoniaeのレール状滑走装置2015

    • 著者名/発表者名
      柴田 敏史, 川本 晃大, 加藤 貴之, 難波 啓一, 中山 浩次
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [学会発表] The type IX secretion system of Porphyromonas gingivalis2015

    • 著者名/発表者名
      Nakayama K
    • 学会等名
      PgLONDON2015
    • 発表場所
      ロンドン(イギリス)
    • 年月日
      2015-06-23 – 2015-06-25
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-02-07  

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