| 研究課題/領域番号 |
18K14384
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
北西 健一 東京理科大学, 理学部第一部化学科, 助教 (90815482)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 鉄 / ヘムエリスリン / c-di-GMP / センサー / 酸化還元 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、申請者が新たに同定した微生物の酸素センシングに関わるセンサータンパク質より、ヘムエリスリンをセンサードメインとして持つヒスチジンキナーゼとフォスホジエステラーゼの2つのセンサータンパク質について研究を行っている。N末端にヘムエリスリンドメインとC末端にHD-GYPドメインを持ったセンサーフォスホジエステラーゼであるBhr-HD-GYPのキャラクタリゼーションに関しては、初年度にほぼ終了していた。しかし、ゲルろ過クロマトグラフィーによって、溶液中におけるオリゴマー状態を解析したところ、二量体か三量体かはっきりしなかった。そのため、SEC-MALS解析によって、絶対分子量を調べたところ、溶液中で二量体であることがはっきりと示された。以上の結果をまとめた研究が今年度内に、学術論文として掲載された。もう一方の、N末端にヘムエリスリンドメインとC末端にヒスチジンキナーゼドメインを持ったセンサーヒスチジンキナーゼであるBhr-HKに関しては、前年度に引き続き研究を行っている。微生物において、ヘムエリスリンドメインを持ったセンサータンパク質は、酸素を直接結合するのではなく、酸素によって引き起こされる酸化を感知するセンサー、つまりレドックス（酸化還元）センサーとして機能していることが、本研究より示唆された。これら2つのヘムエリスリンドメインを持つセンサータンパク質の結果を比較することで、微生物のセンサータンパク質におけるヘムエリスリンドメインの普遍的な役割について解明できると期待される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度にBhr-HD-GYPについてのキャラクタリゼーションを終了し、学術論文として掲載することができた。今年度、研究機関を異動したことにより、タンパク質精製や結晶化のための研究設備のセットアップに時間を要した。しかしながら、研究期間内に、当初予定していたヘムエリスリンドメインを中心とした微生物の新しい酸素センシングの分子機構の解明に向けて、十分に準備できている状況にある。また、センサータイプのヘムエリスリンに加えて、機能ドメインを持たない病原菌由来のヘムエリスリンについても研究を開始した。以上の研究をまとめ、微生物におけるヘムエリスリンの普遍的な役割について、議論したい。
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| 今後の研究の推進方策 |
もう一方のヘムエリスリンドメインを持つヒスチジンキナーゼを中心とした二成分情報伝達系について集中して研究を行う。そして、最終年度内に学術論文としてまとめる。また新たに着手した機能ドメインを持たないヘムエリスリンについて、X線結晶構造解析を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度参加を予定していた国際学会への参加がなくなり、旅費が必要なくなった。また、研究機関を異動したことにより、国内学会への旅費も大幅に削減できた。一方で、研究機関を移動したことにより、タンパク質精製及び結晶化のための設備が急遽必要になったので、次年度に購入予定である。
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