バクテリア多面体オルガネラのバイオ・ナノ反応器への応用のための基盤研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K14237
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 飛松 孝正 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 准教授 (30188768)
• 研究分担者: 森 光一 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 助教 (50379715)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: pduオルガネラ / 多面体オルガネラ / ナノバイオ / バイオリアクター

研究成果の概要

かなりの数の細菌はアルデヒドのような毒性で揮発性の中間体を生じる代謝を、タンパク性の殻からなる多面体構造体（オルガネラ）の中で行っている。本研究ではこのオルガネラをバイオナノリアクターとして用いるための道を拓くために、オルガネラタンパク質間の相互作用部位を探索した。その結果、代謝の鍵酵素であるジオールデヒドラターゼのβおよびγサブユニットのN末端領域とPduPアルデヒド脱水素酵素のN末端領域がオルガネラ酵素との相互作用部位であることを見出した

自由記述の分野

工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

細菌の多面体構造体の中に酵素群を詰め込めばナノスケールのバイオリアクターとして用いられると期待されている。そのためには詰め込みシグナルの同定が必要であるが、これまでの研究ではオルガネラの殻タンパク質と相互作用する2つの領域がシグナルとして同定されているだけであった。本研究は殻内部のオルガネラ酵素間の相互作用に関わるペプチド領域を明らかにしたものである。これらのペプチドや、同等の機能を持つペプチドを用いれば、様々な酵素類をオルガネラに組み込むことが可能になると考えられることより、本研究はバイオナノリアクターの実現に大いに寄与するものであると考えられる。