硫黄転移反応を指標にした含硫化合物合成系の全体像の解明

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07724
• 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: 高知大学
• 研究代表者: 加藤 伸一郎 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 准教授 (60346707)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 含硫化合物 / 元素様硫黄 / オートラジオグラフィー

研究成果の概要

Clostridium acetobutylicum無細胞抽出液にL-[35Ｓ]システインをトレーサーとして加えオートラジオグラフィーにより解析したところ、NifU様タンパク質が35Ｓ放射標識されていることが明らかになった。当該遺伝子をPCRにより調製しpCold Iベクターに挿入して発現系を構築し、組換えNifU様タンパク質を得た。大腸菌システインデスルフラーゼIscSおよびL-[35Ｓ]システインを用いた硫黄転移系を用いて、得られたNifU様タンパク質の硫黄受容能をin vitroで解析したところ、35Ｓ放射標識量の経時的な増加が認められたことから、硫黄受容能を有することが確認された。

自由記述の分野

遺伝子工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞内には存在量は微量であるものの、高い生理活性を有し生命の維持に不可欠な役割を担う含硫化合物の存在している。代表的なものとして、水溶性のビタミンであるチアミン、リポ酸などが挙げられるが、これら以外にも多様な補因子の存在が知られている。これらの効率的で安価な生産方法が確立されれば、例えばサプリメントの有効成分として添加することが可能になる。本研究は、含硫化合物合成系の全体像を硫黄転移反応を指標として明らかにしようとするものである。