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2019 年度 実績報告書

希少放線菌が形成する遊走子の運動停止メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07711
研究機関東京大学

研究代表者

手塚 武揚  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (80646414)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード希少放線菌 / 遊走子 / べん毛 / ブレーキ / 環境応答 / タンパク質間相互作用
研究実績の概要

本研究計画はべん毛による運動性を有する細菌の遊走子が能動的に移動し、走化性により発芽に適した栄養条件の良い環境に至った際に外部環境の変化を感知して運動を停止し、発芽を経て栄養増殖へと至る分子メカニズムの解明を目的とした。具体的には希少放線菌Actinoplanes missouriensisを実験材料として、既に同定に成功していた遊走子のべん毛運動停止に必須のタンパク質FtgAを手がかりとして、FtgAと相互作用するタンパク質の同定とそれによるべん毛運動の停止メカニズムの解明、および走化性遺伝子クラスター内に存在するftgA遺伝子の発現制御機構の解明を行った。本年度は、前年度までに行ったプルダウン解析法によってFtgAと相互作用することが示唆されたべん毛タンパク質FliNおよびFliIについて、大腸菌を宿主として発現・精製した組換えタンパク質を用いて、表面プラズモン解析法によりFtgA-FliN間およびFtgA-FliI間の相互作用を定量的に評価した。その結果、FliNおよびFliIとFtgAとの相互作用の強度は非常に弱く、これらのべん毛タンパク質がFtgAと特異的に相互作用していることを支持する結果は得られなかった。また、FtgAの組換えタンパク質を抗原とするポリクローナル抗体を作製し、生活環のさまざまなステージにおけるA. missouriensis細胞から抽出したタンパク質を用いてウエスタンブロット解析を行ったが、細胞内におけるタンパク質量が非常に微量なため、FtgAを検出することはできなかった。今後は、既に取得済みの遊走子の運動能が阻害されるftgA遺伝子過剰発現株を親株として、遊走子運動能が回復したサプレッサー変異株を取得し、その変異点解析によりFtgAの相互作用標的の同定を行うことを計画している。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Involvement of three FliA-family sigma factors in the sporangium formation, spore dormancy and sporangium dehiscence in Actinoplanes missouriensis2020

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Hashiguchi, Takeaki Tezuka, Yasuo Ohnishi
    • 雑誌名

      Molecular microbiology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/mmi.14485

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of zoospore type IV pili in Actinoplanes missouriensis2019

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kimura, Takeaki Tezuka, Daisuke Nakane, Takayuki Nishizaka, Shin-Ichi Aizawa, Yasuo Ohnishi
    • 雑誌名

      Journal of bacteriology

      巻: 201 ページ: -

    • DOI

      10.1128/JB.00746-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and characterization of a cell wall hydrolase for sporangiospore maturation in Actinoplanes missouriensis2019

    • 著者名/発表者名
      Kyota Mitsuyama, Takeaki Tezuka, Yasuo Ohnishi
    • 雑誌名

      Journal of bacteriology

      巻: 201 ページ: -

    • DOI

      10.1128/JB.00519-19

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Actinoplanes missouriensis zoospores and assay for their adherence to solid surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Tezuka, Daisuke Nakane, Tomohiro Kimura, Yasuo Ohnishi
    • 雑誌名

      Bio protocol

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.3458

    • 査読あり
  • [学会発表] Actinoplanes missouriensisの胞子嚢膜を構成する脂質のリピドーム解析2020

    • 著者名/発表者名
      前田 聡史、手塚 武揚、和泉 自泰、高橋 政友、馬場 健史、大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢開裂を制御するシグマ-アンチシグマファクター系の同定と機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      光山 京太、手塚 武揚、大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢開裂を制御するClpプロテアーゼに関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木 遼太、手塚 武揚、大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢形成・開裂を制御するFliAレギュロンの機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      手塚 武揚、漆間 功真、大西 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
  • [学会発表] Studies on the unique life cycle of the rare actinomycete Actinoplanes missouriensis2019

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Tezuka
    • 学会等名
      4th A3 foresight symposium on Chemical & Synthetic Biology of Natural Products
    • 国際学会
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢膜構成分の同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      前田聡史、手塚武揚、平田愛子、和泉自泰、馬場健史、大西康夫
    • 学会等名
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢開裂に関与する シグマファクターの同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      光山京太、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensisの胞子嚢膜に局在する蛍光物質に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木遼太、手塚武揚、勝山陽平、大西康夫
    • 学会等名
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • [学会発表] 希少放線菌Actinoplanes missouriensis遊走子の運動停止に必須なタンパク質FtgAとべん毛構成装置タンパク質の相互作用解析2019

    • 著者名/発表者名
      矢田佳子、木村知宏、手塚武揚、大西康夫
    • 学会等名
      グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • [学会発表] 胞子嚢を形成する希少放線菌の形態分化に関する分子遺伝学的研究2019

    • 著者名/発表者名
      手塚 武揚
    • 学会等名
      日本放線菌学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 希少放線菌 Actinoplanes missouriensis の胞子嚢の形成と開裂に関与する Clpプロテアーゼに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 遼太,手塚 武揚,大西 康夫
    • 学会等名
      日本放線菌学会大会
  • [学会発表] 希少放線菌 Actinoplanes missouriensis 遊走子の運動停止に必須なタンパク質FtgA とべん毛構成装置タンパク質との相互作用解析2019

    • 著者名/発表者名
      矢田 佳子、木村 知宏、手塚 武揚、大西 康夫
    • 学会等名
      日本放線菌学会大会
  • [学会発表] 希少放線菌 Actinoplanes missouriensis の胞子嚢膜構成成分の同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      前田 聡史、手塚 武揚、平田 愛子、和泉 自泰、馬場 健史、大西 康夫
    • 学会等名
      日本放線菌学会大会
  • [学会発表] 希少放線菌 Actinoplanes missouriensis の胞子嚢開裂に関わるシグマ-アンチシグマファクター制御システムの同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      光山 京太、手塚 武揚、大西 康夫
    • 学会等名
      日本放線菌学会大会
  • [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命工学専攻醗酵学研究室

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/hakko/index.php

  • [備考] 注目を集める希少放線菌の不思議に迫る研究:遊走子線毛の発見と機能解明

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20190710-1.html

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公開日: 2021-01-27  

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