細菌細胞膜におけるリン脂質アシル鎖多様性創出のメカニズムと生理的意義の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02127
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38020:応用微生物学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 栗原 達夫 京都大学, 化学研究所, 教授 (70243087)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 生体膜 / リン脂質 / リゾホスファチジン酸アシル基転移酵素 / 高度不飽和脂肪酸

研究成果の概要

生体膜リン脂質の sn-2 位アシル鎖多様性創出を担うリゾホスファチジン酸アシル基転移酵素 (LPAAT) の機能を解析した。Escherichia coli に新奇 LPAAT である YihG を見出し、基質特異性やべん毛形成との関係を明らかにした。好熱菌 Thermus thermophilus HB8 の LPAAT の精製に成功し、諸性質を明らかにした。低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 の LPAAT パラログ PlsC4 と PlsC5 を不活性化した変異株を作製し、それぞれの基質特異性や PlsC4 の低温適応への関与を示した。

自由記述の分野

分子微生物科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体膜を構成するリン脂質には大きな構造多様性がある。構造が異なる種々のリン脂質を適切に作り分けることは、生体膜の機能発現に必須である。本研究はリン脂質のアシル鎖多様性を生み出す酵素群の機能を明らかにしたものであり、生体膜構築機構の解明に向けた基盤的知見をあたえるものである。また、膜のリン脂質組成は物質の膜透過性に影響を及ぼすことから、微生物細胞を利用した発酵生産など、物質の膜透過性が生産効率に影響するプロセスを開発する上で、膜リン脂質組成の制御機構に関する理解は重要であり、そのような観点から、本研究成果は応用微生物学的にも意義深い。