枯草菌スポアコートタンパク質集合過程の解明

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11780498
• 研究機関: 摂南大学
• 研究代表者: 高松 宏治 摂南大学, 薬学部, 助手 (70272151)
• キーワード: 枯草菌 / スポア / スポア形成 / プロテアーゼ

研究概要

枯草菌機能未知遺伝子yrbAについて変異スポアの表現型を検討し、これがスポアのコート形成、リゾチーム抵抗性、発芽に関与することを明らかにした。SDS-PAGEにより野生型スポアとyrbA変異スポアのタンパク質組成を比較し、変異スポアではいくつかのタンパク質が失われることを明らかにした。変化の認められたバンドについてN末端アミノ酸配列を解析し、それらのうち35kDaのバンドはスポアコートタンパク質CotGであることを明らかにした。抗CotG抗体を用いた免疫ブロッティングにより、yrbA遺伝子はCotGの生合成には関与せずスポアコートへの沈着に必須であることを明らかにした。これらの結果はYrbAタンパク質がスポアコートタンパク質のスポア表層沈着に関与することを示す。遺伝子配列からyrbA遺伝子は2つの有効な翻訳開始コドンを持ち45kDaと32kDaポリペプチドをコードすると推定されていた。YrbA抗体を調製用いた免疫ブロッティングによりYrbAタンパク質はスポア形成開始2時間後から45kDaと32kDaポリペプチドとして生合成されるが、何らかのプロテアーゼにより分解され成熟スポアでは30kDaのポリペプチドとして存在することが明らかとなった。一方、これとは独立した実験としてyabG遺伝子破壊株のスポアについて解析し、この遺伝子産物がスポア形成期特異的プロテアーゼであることを明らかにした。yabG変異スポアの含有タンパク質について検討し、YabGがYrbAの他、スポアコートタンパク質であるSpoIVA、CotF、Cot、機能未知タンパク質であるYeeK、YxeEの切断に関与することを明らかにした。本研究によりこれまでほとんど明らかにされていなかったスポアコートタンパク質のプロセッシングについて重要な見地を得ることができた。

研究成果

• [文献書誌] Takamatsu H.,Kodama T.,Imamura A.,Asai K.,Kobayashi K.,Nakayama T.,Ogasawara N.,and Watabe K.: "The Bacillus subtilis yabG Gene Is Transcribed by SigK RNA Polymerase during Sporulation, and yabG Mutant Spores Have Altered Coat Protein Composition."Journal of Bacteriology. 182. 1883-1886 (2000)
• [文献書誌] Takamatsu H.,Imamura A.,Kodama T.,Asai K.,Ogasawara N.,and Watabe K.: "The yabG gene of Bacillus subtilis encodes a sporulation specific protease which is involved in the processing of several spore coat proteins."FEMS Microbiology Letters. 192. 33-38 (2000)