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2005 年度 研究成果報告書概要

細菌を用いたアンチポーターの機能と膜への組み込み装置の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14572051
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関新潟薬科大学

研究代表者

中村 辰之介  新潟薬科大学, 薬学部, 教授 (20114308)

研究期間 (年度) 2002 – 2005
キーワードK^+チャネル / K^+取り込み系 / K^+ / H^+アンチポーター / K^+排出 / K^+毒性 / 耐塩性 / 膜生合成 / 膜生合成装置
研究概要

高等植物のK+チャネルKAT1には6回の膜貫通領域がある。このうちの3番目と4番目の膜貫通領域は一つずつでは膜に組み込まれる事は無く、一緒に組み込まれる事を見いだした。この,二つの膜貫通領域が膜に同時に組み込まれるという様式は初めて見いだされたものである(研究発表1,2)。この結果は,まだ見つかっていない膜へ組み込みと膜新生の装置があることを示唆している。新しい膜への組み込み様式を理解するためには、さらに研究が必要である。関連する研究結果をまとめると以下の通りである。
(1)K^+取り込み系KtrやTrkHには、K^+チャネルのK^+透過孔が存在するという実験結果が得られた。(研究発表3)
(2)K^+取り込み系Ktrは、KtrAとKtrBという2種類のタンパク質がK^+取り込み活性に必要であると報告されているが、光合成細菌のKtr系は、もう一つのタンパク質KtrEが必要であることがわかった。(研究発表4)
(3)腸炎ビブリオの生育はK^+で阻害されるので、K^+に毒性があり、それを軽減するためにK^+排出系が必要であり、K^+を排出する新たなK^+/H^+アンチポーターであるNhaP2を発見した。(研究発表5)
(4)大腸菌のCa^<2+>/H^+アンチポーターであるChaAはNa^+/H^+アンチポーターであることが知られていたが、同時にK^+を濃度勾配に逆らって排出するK^+/H^+アンチポーターであり、K^+毒性を軽減することを明らかとした。(研究発表6)
(5)耐塩性植物創世に関して、淡水生の光合成細菌にNa^+/H^+アンチポーターを、淡水生の光合成細菌にマングローブのベタイン取り込み系遺伝子を、イネにNa^+/H^+アンチポーター遺伝子を導入すると海水で生育できるようになった。(研究発表それぞれ7,8,9)
(6)光合成細菌の耐塩性の関与するNa^+/H^+アンチポーターNapAを3種類比較検討を行った。(研究発表10)
(7)光合成細菌のCa^<2+>/H^+アンチポーターCAXを分離し、その活性を検討した。(研究発表11)
(8)放線菌の抗がん剤を作る遺伝子の発現制御に係わる遺伝子の研究を行った。(研究発表12-15)
(9)恙虫病の原因菌の毒性の差は、宿主に対する免疫応答を引き起こすかどうかである事を明らかにした。(研究発表16)

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2006 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (25件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Cloning, Functional Expression and Primary Characterization of Vibrio parahaemolyticus K^+/H^+ Antiporter Genes in Escherichia coli2006

    • 著者名/発表者名
      Martha V.Radchenko
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology 59

      ページ: 651-663

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Potassium/Proton Antiport System of Esckericha coli2006

    • 著者名/発表者名
      Martha V.Radchenko
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry in press

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Putative Proteinase Gene Is Involved in Regulation of Landomycin E Biosynthesis in Streptomyces globisporus 19122006

    • 著者名/発表者名
      Lilia Dutko
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol Lett 255

      ページ: 286-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Expression of the Regulatory Protein LndI for Landomycine E Production in Streptomyces globisporus 1912 Is Controlled by the Availability of tRNA for the Rare UUA Codon2006

    • 著者名/発表者名
      Yuriy V. Rebets
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol Lett 256

      ページ: 30-37

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Putative Proteinase Gene Is Involved in Regulation of LandomycinE Biosynthesis in Streptomyces globisporus 19122006

    • 著者名/発表者名
      Lilia Dutko
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol Lett 255

      ページ: 286-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Expression of the Regulatory Protein LndI for Landomycine E Production in Streptomyces globisporus 1912 Is Controlled by the Availability of tRNA for the Rare UUA Codon2006

    • 著者名/発表者名
      Yuriy V.Rebets
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol Lett 256

      ページ: 30-37

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] All Four Putative Selectiviity Filter Glycine Residues in KtrB Are Essential for High Affinity and selective K^+ Uptake by the KtrAB System from Vibrio alginolyticus2005

    • 著者名/発表者名
      Nancy Tholema
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 280

      ページ: 41146-41154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Halotolerant Cyanobacterium Aphanothece halophytica Contains NapA-Type Na^+/H^+ Antiporters with Novel Ion Specificity that Are Involved in Salt Tolerance at Alkaline pH2005

    • 著者名/発表者名
      Nuchanat Wutipraditkul
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology 71

      ページ: 4176-4184

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] DNA-binding Activity of LndI protein and Temporal Expression of the Gene that Upregulates Landomycin E Production in Streptomyces globisporus 19122005

    • 著者名/発表者名
      Yuriy V. Rebets
    • 雑誌名

      Microbiology 151

      ページ: 281-290

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Survival of two Orientia tsutsugamushi Bacterial Strains that Infect Mouse Macrophages with Varying Degrees of Virulence2005

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Fukuhara
    • 雑誌名

      Microbial Pathogenesis 39

      ページ: 177-187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Halotolerant Cyanobacterium Aphanothece halophytica Contains NapA-Type Na^+/H^+ Antiporters with Novel Ion Specificity that Are Involved in Salt Tolerance at Alkaline DH2005

    • 著者名/発表者名
      Nuchanat Wutipraditkul
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology 71

      ページ: 4176-4184

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] DNA-binding Activity of LndI protein and Temporal Expression of the Gene that Upregulates Landomycin E Production in Streptomyces globisporus 19122005

    • 著者名/発表者名
      Yuriy V.Rebets
    • 雑誌名

      Microbiology 151

      ページ: 281-290

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Na^+-dependent K^+ Uptake Ktr System from the Cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 and Its Role in the Early Phase of Cell Adaptation to Hyperosmotic Shock2004

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Matsuda
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 54952-54962

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Isolation and Functional Characterization of Ca^<2+>/H^+ Antiporters from C Cyanobacterium2004

    • 著者名/発表者名
      Rungaroon Waditee
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 4330-4338

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Generation of Streptomyces globisporus SMY622 Strain with Increased Landomycin E Peoduction and It's Initial Characterization2004

    • 著者名/発表者名
      Oleksandr Gromyko
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics 57

      ページ: 383-389

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Na^+-dependent K^+ Uptake Ktr System from the Cyanobacterium Synecho-cystis sp.PCC 6803 and Its Role in the Early Phase of Cell Adaptation to Hyperosmotic Shock2004

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Matsuda
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 54952-54962

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Isolation and Functional Characterization of Ca^<2+>/H^+ Antiporters from Cyanobacterium2004

    • 著者名/発表者名
      Rungaroon Waditee
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 4330-4338

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Molecular Dissection of the Contribution of Negatively and Positively Charged Residues in S2, S3, and S4 to the Final Membrane Topology of the Voltage Sensor in the K^+ Channel, KAT12003

    • 著者名/発表者名
      Yoko Sato
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 278

      ページ: 13227-13234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Molecular Dissection of the Contribution of Negatively and Positively Charged Residues in S2,S3, and S4 to the Final Membrane Topology of the Voltage Sensor in the K^+ Channel, KAT12003

    • 著者名/発表者名
      Yoko Sato
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 278

      ページ: 13227-13234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Integration of Shaker-type K^+ channel, KAT1, into the Enddoplasmic Reticulum Memrane : Synergistic Insertionn of Voltage-sensinng Segments, S3-S4, and Independent Insertion of Pore-forming Segments, S5-P-S62002

    • 著者名/発表者名
      Yoko Sato
    • 雑誌名

      PNAS USA 99

      ページ: 60-65

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Overexpression of a Na+/H+ antiporter confers salt tolerance on a freshwater cyanobacterium, making it capable of growth in sea water2002

    • 著者名/発表者名
      Rangaroon Waditee
    • 雑誌名

      PNAS USA 99

      ページ: 4109-4114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Functional Characterization of Betaine/Proline Transporters in Betaine-accumulating Manbrove2002

    • 著者名/発表者名
      Rangaroon Waditee
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 277

      ページ: 18379-18382

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Introduction of a Na^+/H^+ Antiporter Gene from Atriplex gmelini Confers Salt Tolerance to Rice2002

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ohta
    • 雑誌名

      FEBS Letters 532

      ページ: 279-282

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Integration of Shaker-type K^+ Channel, KAT1, into the Enddoplasmic Reticulum Memrane : Synergistic Insertionn of Voltage-sensinng Segments, S3-S4, and Independent Insertion of Pore-forming Segments, S5-P-S62002

    • 著者名/発表者名
      Yoko Sato
    • 雑誌名

      PNAS USA 99

      ページ: 60-65

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Potassium/Proton Antiport System of Eschericha coli

    • 著者名/発表者名
      Martha V.Radchenko
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] スタンダード薬学シリーズ6 日本薬学会編薬と疾病III 薬物治療2006

    • 著者名/発表者名
      中村辰之介
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      東京化学同人
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] Abiotic Stress Tolerance In Plants2006

    • 著者名/発表者名
      Tatsunosuke Nakamura
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Springer
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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