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2008 年度 実績報告書

細菌情報伝達ネットワークの分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 20248012
研究機関近畿大学

研究代表者

内海 龍太郎  近畿大学, 農学部, 教授 (20151912)

キーワードtwo- component system / EvgS-EvgA / PhoQ-PhoP / Saf A / B1500 / Bacteria / Signal transduction / small membrane protein
研究概要

(1) 大腸菌のEvgS/EvgA, PhoQ/PhoPを連結する膜小タンパク質、B1500 (SafA, sensor associating factor Aと命名)とセンサーPhoQの相互作用:SafAは、全長65aa、一回膜貫通型の内膜タンパク質であり、細胞質ドメイン、中央の膜貫通ドメイン、ペリプラズムドメインに三等分される。SafAの各ドメインを欠失させたものを作成し、PhoQとの相互作用をtwo-hybrid法およびレポーターアッセイで検討した結果、PhoQの活性化にはSafAのペリプラズムドメインが重要であることが明らかとなった。さらに、SafAのペリプラズムドメイン単独(25aa)でもPhoQを活性化することを確認し、ランダム変異法および部位特異的変異法より活性化に重要な部位(Arg^<53>, His^<57>)を特定した。
(2) 二成分制御系(TCS)間を制御する膜小タンパク質遺伝子のクローニングと機能解析: 膜小タンパク質候補として、safAに似たORF、すなわち全長が100aa以下、機能未知、内膜への局在が予想されるものを大腸菌ゲノム中から13種選出した。これらと大腸菌の29種のセンサーとの相互作用をtwo-hybrid法で検討した結果、全754通りの組み合わせから5組で相互作用が認められ、センサーを制御する新たな膜小タンパク質の存在が示唆された。
本研究結果より、SafAのペリプラズムドメインである25aaに相当するペプチドの外部からの添加でPhoQ/PhoP系が活性化される可能性、また、PhoQ以外のセンサーも膜小タンパク質によって制御される可能性が示唆された。TCSは細菌の病原性や増殖などを制御するため、センサーに特異的に作用するペプチドは、特異性の非常に高い新規薬剤として期待される。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件) 図書 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Efficient synthesis of functional isoprenoids from acetoacetate through metabolic pathway-engineered Escherichia coli.2009

    • 著者名/発表者名
      原田尚志
    • 雑誌名

      App. Microbiol. Biotech. 81

      ページ: 915-925

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Introduction to bacteria signal transduction networks.2008

    • 著者名/発表者名
      江口陽子
    • 雑誌名

      Adv. Exp. Med. Biol. 631

      ページ: 1-6

  • [雑誌論文] The inhibitors targeting two-component signal transduction networks.2008

    • 著者名/発表者名
      渡邊崇史
    • 雑誌名

      Adv. Exp. Med. Biol. 631

      ページ: 229-236

  • [雑誌論文] Response regulator YycF essential for bacterial growth : X-ray crystal structure of the DNA-binding domain and its PhoB-like DNA recognition motif.2008

    • 著者名/発表者名
      岡島俊英
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 582

      ページ: 3434-3438

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ascochytatin, a novel bioactive spirodioxynaphthalene metabolite produced by the marine-derived Fungus, Ascochyta. sp. NGB4.2008

    • 著者名/発表者名
      加納周雄
    • 雑誌名

      J. Antibiotics. 61

      ページ: 142-148

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular cloning and functional characterization of α-humulene synthase, a possible key enzyme of zerumbone biosynthesis in shampoo ginger (Zingiber zeritmbet Smith).2008

    • 著者名/発表者名
      余豊年
    • 雑誌名

      Planta. 227

      ページ: 1291-1299

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation and functional characterization of a β-eudesmol synthase, a new sesquiterpene synthase from Zingiber zerumbet Smith.2008

    • 著者名/発表者名
      余豊年
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 582

      ページ: 565-572

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanism of transcriptional cascade initiated by the EvgS/EvgA system in Escherichia coli K-12.

    • 著者名/発表者名
      伊東潤司
    • 雑誌名

      Biosci. Biotech. Biochem. (In press)

    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞膜小タンパク質によるTCSネットワーク制御機構2009

    • 著者名/発表者名
      江口陽子
    • 学会等名
      平成20年度日本分子生物学会・生化学会合同大会シンポジウム「細菌情報伝達ネットワークとドラッグターゲット」で講演
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20091209-20091212
  • [学会発表] 細菌情報伝達ネットワークとドラッグターゲット2009

    • 著者名/発表者名
      内海龍太郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会シンポジウム「細菌ゲノム創薬の新展開 : 分子標的剤の開発と展望」で講演
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20090327-20090329
  • [学会発表] 新規細菌情報伝達阻害剤Signermycinに関する研究(II)生物活性と作用機構2009

    • 著者名/発表者名
      渡邊崇史
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20090327-20090329
  • [学会発表] 細菌増殖に必須な転写因子WalRを分子標的とした新規抗菌2009

    • 著者名/発表者名
      後藤恭宏
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20090327-20090329
  • [学会発表] 細菌増殖に必須な二成分制御系YycG/YycFタンパク質と阻害剤との複合体構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      土井章弘
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20090327-20090329
  • [学会発表] イネ苗立枯細菌Burkholderia plantariiのトロポロン生合成関連遺伝子の探索とその解析2009

    • 著者名/発表者名
      岡本尚
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20090327-20090329
  • [学会発表] 大腸菌二成分制御系EvgS/EvgA、PhoQ/PhoP間をつなぐ、細胞膜小タンパク質の機能部位の解析2009

    • 著者名/発表者名
      石井英治
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20090327-20090329
  • [学会発表] 細菌情報伝達阻害剤によるう蝕菌Streptococcus mutansのバイオフィルム形成阻害2009

    • 著者名/発表者名
      江口陽子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20090327-20090329
  • [学会発表] う蝕菌Streptococcus mutansのバイオフィルム形成に関連した二成分制御系によって制御される遺伝子群の検討2009

    • 著者名/発表者名
      松永弘子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20090327-20090329
  • [学会発表] 細菌増殖必須なWalK(ヒスチジンキナーゼ, YycG)阻害剤の単離と作用機構2009

    • 著者名/発表者名
      岡田在郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20090327-20090329
  • [学会発表] 増殖必須のTCSを標的にした細菌情報伝達阻害剤の開発2009

    • 著者名/発表者名
      内海龍太郎
    • 学会等名
      平成20年度日本分子生物学会・生化学会合同大会シンポジウム「細菌情報伝達ネットワークとドラッグターゲット」で講演
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2009-12-11
  • [学会発表] 増殖必須な細菌情報伝達系を標的とした新規阻害剤の開発2009

    • 著者名/発表者名
      後藤恭宏
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部例会
    • 発表場所
      京大会館(京都市)
    • 年月日
      2009-02-07
  • [学会発表] A selective inhibitor D897 targeting the two-component system Walk/WalR (YycG/YycF) network in Bacillus subtills2008

    • 著者名/発表者名
      後藤恭宏
    • 学会等名
      INTERNATIONAL E. coli ALLIANCE
    • 発表場所
      Trust Conference Centre (Cambrideeshire, UK)
    • 年月日
      20080924-20080927
  • [学会発表] A sensor associating protein (SafA) connecting the two-component systems EvgS/EvgA and PhoQ/PhoP in Escherichia coli2008

    • 著者名/発表者名
      内海龍太郎
    • 学会等名
      INTERNATIONAL E. coli ALLIANCE
    • 発表場所
      Trust Conference Centre (Cambridgeshire, UK)
    • 年月日
      20080924-20080927
  • [学会発表] 大腸菌二成分制御系EvgS/EvgA、PhoQ/PhoP間をつなぐ、細胞膜小タンパク質の機能部位の解析2008

    • 著者名/発表者名
      石井英治
    • 学会等名
      2008年度日本農芸化学会関西支部大会
    • 発表場所
      京都学園大学バイオ環境館
    • 年月日
      20080912-20080913
  • [学会発表] ハナショウガ由来セスキテルペン生合成関連遺伝子のクローニングと解析2008

    • 著者名/発表者名
      山崎和久
    • 学会等名
      2008年度日本農芸化学会関西支部大会
    • 発表場所
      京都学園大学バイオ環境館
    • 年月日
      20080912-20080913
  • [学会発表] 細菌情報伝達を標的にした新規抗菌剤の選択的単離方法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      内海龍太郎
    • 学会等名
      平成20年度日本生物工学会大会シンポジウム「細菌感染症と化学療法の行方をめぐって」で招待講演
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      20080827-20080829
  • [学会発表] イネ苗立ち枯れ病原菌Burkholderia plantariiのluxR遺伝子の構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      仲宗根薫
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部例会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2008-05-24
  • [図書] Bacterial signal transduction : networks and drug targets2008

    • 著者名/発表者名
      内海龍太郎(編集)
    • 総ページ数
      242
    • 出版者
      Springer
  • [図書] 遺伝子からみた応用微生物学(第5章)2008

    • 著者名/発表者名
      内海龍太郎(分担)
    • 総ページ数
      88-93
    • 出版者
      朝倉書店
  • [図書] 微生物によるものづくり-化学法に代わるホワイトバイオテクノロジーの全て-9章大腸菌を宿主としたパスウェイエンジニアリングによる食品成分イソプレノイド(カロチノイド、セスキテルペン)の生産2008

    • 著者名/発表者名
      内海龍太郎(分担)
    • 総ページ数
      107-117
    • 出版者
      CMC出版
  • [産業財産権] 新規化合物シグナマイシン、その製造方法、及びその用途2008

    • 発明者名
      五十嵐雅之, 内海龍太郎
    • 権利者名
      微生物化学研究会, 学校法人近畿大学
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2008/065196
    • 出願年月日
      2008-08-26

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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