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2017 年度 実績報告書

放線菌エネルギー代謝の恒常性維持と分化開始の連携メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 15K07370
研究機関日本大学

研究代表者

上田 賢志  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (00277401)

研究分担者 高野 英晃  日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (50385994)
西山 辰也  日本大学, 生物資源科学部, 助手 (10759541)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードStreptomyces / エネルギー代謝 / 遺伝制御 / 恒常性 / 二次代謝 / 形態分化
研究実績の概要

Streptomyces griseusにおける一斉転写解析によって、銅添加により転写量が低下する遺伝子として同定されたコハク酸脱水素酵素(呼吸鎖複合体II)オペロンsdh2について詳細な解析を実施した。本オペロンにはLysR型転写調節蛋白質をコードするSGR708遺伝子が隣接しており、この配置はStreptomyces属に広く保存されていた。そこで、本蛋白質がsdh2の転写制御に関与することを予想した。RT-PCR法を用いてsdh2遺伝子の転写を定量した結果、野生株では銅無添加で転写レベルが高く、銅添加によって低下することが確認されたが、SGR708破壊株では銅添加の有無に関わらずsdh2の転写は低レベルであった。このことから、SGR708蛋白質は低銅濃度下でsdh2オペロンの発現を誘導するアクチベーターであることが示唆された。さらに、本蛋白質はsdh2プロモーター領域に結合し、その結合能は銅によって阻害されることがゲルシフトアッセイによって示された。このことから、sdh2オペロンは銅欠乏時にSGR708蛋白質が直接そのプロモーター領域に結合することによって転写誘導されることが強く示唆された。一般にStreptomycesにはコハク酸脱水素酵素オペロンが2つ(sdh1とsdh2)存在するが、本研究によって、前者は構成的に、後者は銅欠乏依存的に発現し、本菌群のエネルギー代謝の恒常性維持に関与していることが強く示唆された。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Antibiotics in microbial coculture2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ueda and Teruhiko Beppu
    • 雑誌名

      J Antibiot

      巻: 70 ページ: 361-365

    • DOI

      10.1038/ja.2016.127

    • 査読あり
  • [学会発表] 放線菌Streptomyces griseusが保有する呼吸鎖複合体IIの銅イオン濃度特異的な転写制御2018

    • 著者名/発表者名
      高原薫平、上田賢志、髙野英晃
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会

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公開日: 2018-12-17  

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