| 研究課題/領域番号 |
15K07359
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
石川 周 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 准教授 (30359872)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 細胞の繊維状化 / 細胞壁溶解酵素 / 細胞分化 / 枯草菌 |
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| 研究実績の概要 |
前年度の研究成果から、最少培地における繊維状化の鍵がWalRKにあると考えWalRのGeF-seqを計画した。WalRKは、細胞分裂と細胞壁の状態を感知し、細胞分裂と細胞壁合成を協調的に制御するに成分制御因子であるが、詳細は不明である。WalRKと共に細胞壁合成の制御に関わることが知られている因子として、SigIとPhoPRがある。そこで、His-tagを融合したWalR、SigI、PhoPを発現する株を作成し、転写調節因子としての機能が維持されていることを、これらが制御する遺伝子の転写をLacZ解析することにより確認した。
また、富栄養培地では繊維状化するが最少培地では短くなる細胞壁溶解酵素遺伝子の3重変異株（lytE/lytF/cwlS）の細胞を、富栄養培地から最少培地へ移したときにどのように短くなるかを観察した。その結果、長い細胞が螺旋状に曲がり、その捻れで切れて短くなっている様子がみられた。この様な細胞形態の異常は、細胞壁合成の足場となる骨格蛋白質mreB欠損株で観察されるが、細胞壁合成に関わるponA遺伝子の欠損により相補される。そこで3重変異にponA欠損を導入した4重変異株した。この株は、繊維状化に加え、増殖遅延の表現形を示したが、親株と同様の増殖を示す抑制変異が取得できた。変異を次世代シーケンサーで特定したところ、機能未知のリポ蛋白質をコードするyerHに変異が見られた。この株は、繊維状化に加え、細胞が凝集するという面白い性質を示したが、最少培地での若干細胞診長が促進されるが繊維状化には至らなかった。
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| 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
「本研究課題の目標を最終的に達成するためにはSigIとPhoPとの協調的制御機構に関しての知見が重要である」と考え、予定を変更し、その解析に必要な複数の株の構築、確認実験を行った。さらに、ponA遺伝子欠損の挿入とその抑制変異株の解析を行った。そのために、当初計画していたWalRをGeF-seqできなかったが、当初の予定に無かった上記2つの研究は、目標達成のために重要であることを考慮し、トータルとして進捗状況を判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
WalR、SigI、PhoPのGeF-seqを行い、直接制御している遺伝子群を特定する。その上で、全ての遺伝子欠損、もしくは、過剰発現変異をlytF/lytE/cwlSの3重欠損株に導入し、繊維状化するかを検証し、繊維状化に直接関わる遺伝子を特定する。この情報をもとに、細胞の繊維状化を自在にコントロールできる細胞の構築する予定である。また、当初予定していた繊維状化した細胞では細胞分裂遺伝子を破壊することは可能か？に関しても検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度は、次世代シーケンサを使用し高い実施費用が予測されたGeF-seqを実施しておらず、また、当初予定していた研究成果発表を行っていない。そのために、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
当初の目的に加え、さらにGeF-seqと成果発表を行うことにより、使用する。
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