ミキソバクテリアの形態形成に関する共同研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10044213
• 研究種目: 国際学術研究
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 駒野 照弥 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (00087131)
• 研究分担者: 古屋 伸久 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (50244413)
• キーワード: ミキソバクテリア / 形態形成 / 胞子形成

研究概要

ミキソバクテリアはグラム陰性細菌でありながら、真核生物である細胞性粘菌と類似の形態形成を行う。栄養増殖期には一般の細菌と同様に、二分裂の形で増殖を行うが、栄養を制限した寒天培地上に置くと、形態形成過程にはいる。細胞はグライディングと呼ばれる運動により集合し、マウンドを形成する。マウンド内部で個々の細胞は胞子に変換し、成熟胞子よりなるマウンドは子実体と呼ばれる。
Myxococcus xanthusを用いる系は、形態形成の過程で細胞間の情報交換が頻繁に起り、細菌で形態形成を解析できる非常にユニークな系である。fruA遺伝子は形態形成の初期に必須な分子質量25kDaの転写因子をコードする。本年度は、fruA遺伝子の大腸菌での大量発現と、その産物を精製を行った。fruA遺伝子産物にはリン酸化を受ける可能性のあるアスパラギン酸が存在するので、リン酸化の可能性を検討中である。fruB遺伝子はfruAの上流約4kbに逆向きに存在し、その欠損は形態形成を著しく遅らせる。fruB-lacZ融合遺伝子の解析結果から、fruB遺伝子は栄養増殖・形態形成時ともに発現していることが明らかになった。形態形成の各時期に発現の知られているマーカー株にfruB変異を導入することにより、fruB遺伝子の機能する時期の特定を進めている。また井上は、定常期および形態形成に必須のRNAポリメラーゼのシグマファクターsigD遺伝子の解析、各種の真核型Ser/Thrプロテインキナーゼに関する広範な解析、ミキソ胞子特異的ポリリン酸結合タンパクProtein Wの解析を行った。

研究成果

• [文献書誌] M.Ogawa et al.: "FruA,a putative transcription factor essential for the development of Myxococcus xanthus." Molecular Microbiology. 22. 757-767 (1996)
• [文献書誌] T.Yoshida et al.: "Purification and characterization of thin pili of lncl1 plasmids collb-P9 and R64:formation of PilV-specific cell aggregates by type IV pili." Journal of Bacteriology. 180. 2842-2848 (1998)
• [文献書誌] Sekimoto et al.: "Molecular cloning and Characterization of aldehyde oxidase in Arabidopsis thaliana." Plant and Cell Physiology. 39. 433-442 (1998)
• [文献書誌] Otani et al.: "Protein W,a spore-specific protein in Myxococcus xanthus,formation of a large electron-dense particle in a spore." Molecular Microbiology. 30. 57-66 (1998)
• [文献書誌] Ueki and Inouye: "A new sigma factor,SigD,essential for stationary phase is also required for multicellular differentiation in Myxococcus xanthus." Genes to Cells. 3. 371-385 (1998)
• [文献書誌] Jain and Inouye: "Inhibition of development of Myxococcus xanthus by eukaryotic protein kinase inhibitors." Journal of Bacteriology. 180. 6544-6550 (1998)