| 研究概要 |
大腸菌の細胞分裂隔壁の形成に働くペプチドグリカン架橋酵素であるペニシリン結合蛋白質3(penicillin-binding protein 3,PBP3)に注目し,その遺伝子ftsIとそれを含む細胞表層生合成/細胞分裂遺伝子クラスターの発現様式・他の細胞分裂因子との複合体形成に働くPBP3分子内ドメイン構造・PBP3のC末端プロセシング酵素Prcの働き等を探ることをめざして研究を進めた.本年度の主な成果は,
1.ftsI遺伝子を含む前後9遺伝子の発現に必要であるプロモーターを染色体上でlacプロモーターに置換した株と各種プラスミドを利用して,変異体の得られていないmnrD遺伝子/このクラスターの最初の2遺伝子の発現がそれぞれ抑制された状態をつくり,その表現形(溶菌/細胞分裂の部分的抑制)を明らかにした.
2.酵素活性中心の変異したPBP3が野生型に対して示す優性致死効果は複合体形成能が残っているためと考え,致死効果を打消す遺伝子内サプレッサー変異を分離した.更にそれを正常な活性中心と組合わせて,酵素活性や細胞表層への局在化・プロセシングは正常だが隔壁形成は行なえない新規な変異ftsI遺伝子を作製した.またその変異部位を調べた.
3.Prcを欠く変異株は低張条件で高温感受性であり,浸透圧や温度のストレスに対する防禦に重要であるらしい.この高温感受性のサプレッサー遺伝子sprの染色体地図上の位置を決定し,クローン化した.
4.spr変異株はprc^+にすると再び低張条件で高温感受性を示した.その多重コピーサプレッサーとして遺伝子をクローン化したPBP7は,PBP3との相互作用にも示唆されている細胞壁ペプチドグリカン架橋開裂酵素である.その酵素活性中心に変異を導入するとサプレッション能を失うことから,spr遺伝子産物もペプチドグリカン代謝に関与している可能性を示唆した.
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