2019 年度研究成果報告書

細菌細胞壁のテイコ酸修飾機構の解明および高温環境適応におけるテイコ酸の重要性

研究課題

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研究課題/領域番号	17K07716
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	応用微生物学
研究機関	信州大学
研究代表者	山本博規信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (20262701)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	枯草菌 / 細胞壁 / 細胞壁テイコ酸 / リポテイコ酸
研究成果の概要	これまで明らかにされていなかった枯草菌の細胞壁テイコ酸（WTA）およびリポテイコ酸（LTA）の合成・修飾酵素群について、エピトープタグを融合させることによりそれらの局在性を網羅的に明らかにした。WTA合成・輸送・結合タンパク質は、細胞側壁にパッチ状に局在しており、過去に報告されているGFP融合タンパク質の螺旋状の局在パターンとは異なる事を明らかにした。またLTA合成・修飾タンパク質に関しても、GFP融合タンパク質で報告されているセプタムへの局在性に加えて、側壁にもパッチ状に局在していることを見出した。さらにこれらのタンパク質の共局在性を調べることで、細胞内での位置関係を明らかにした。
自由記述の分野	応用微生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	グラム陽性細菌は厚い細胞壁をもっており、細胞形態を決める外骨格として機能するとともに、様々な環境変化や化学物質などから細胞を守る機能がある。細胞壁テイコ酸およびリポテイコ酸の両方を欠損すると合成致死になることから、両テイコ酸の重要性がうかがえる。本研究では、細胞表層のWTAやLTA修飾機構を明らかにするとともに、両テイコ酸の生理的役割の解明を試みた。本研究により得られた成果は、未だ不明な点が多い細胞壁のテイコ酸修飾が、細胞表層においてどのように行われているのか明らかにするとともに、新たな殺菌・静菌法の開発にもつながる可能性が期待できる。