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シアノバクテリア（Synechocystis sp. PCC6803）は、環境変化に適応して生育することができるモデル光合成細菌である。本研究では、我々が見出した塩ストレス条件下でSynechocystis sp. PCC6803がバイオフィルムを形成する性質に着目し、シグナル分子生合成酵素に着目し、その制御機構を解明することを目的とした。
シグナル分子c-di-GMPの生合成酵素については、Rre8の解析を進めた。これまでRre8の活性を検出することが困難であったが、リン酸化部位に変異導入を行った疑似リン酸化変異体を作製したところ、活性の測定に成功した。これにより、Rre8がリン酸化による厳密に制御されていることが明らかになり、Hik14-Rre8の二成分制御系が塩ストレス誘導性バイオフィルム形成において機能していることが示唆された。前年度に問題となっていたHik12-Rre2のリン酸基リレー解析について解析を進めた。これまでに非特異的リン酸化タンパク質が検出されていたが、Hik12の自己リン酸化との関係性は不明であった。そこでHik12の自己リン酸化ドメインを欠損するように変異導入を行い、同様の解析を進めたと超えお、検出されていた非特異的バンドがHik12の自己リン酸化とは無関係であることを裏付けるデータを取得することに成功した。
シグナル分子ポリアミンの生合成酵素については、プトレシン生合成酵素としてAuh1、Auh2のクローニングと酵素機能解析を進めた。その結果、これまでのアノテーションとは異なり、Auh1がアグマチナーゼ活性、Auh2がアルギナーゼ活性を有することを明らかにした。また、auh1、auh2の欠損株を用いたバイオフィルム形成解析により、アグマチンの存在がバイオフィルム形成に重要であることが示唆された。
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