研究概要 |
乳酸菌は糖源を資化して乳酸を産生する菌の総称であり、人間や動物の腸管をはじめとして自然界に広く分布する。乳酸菌には発酵食品の製造に用いられる有用菌から人畜に感染症を引き起こす病原性連鎖球菌までが含まれ、有用・有害の両面から入類の生活に深くかかわる重要な菌群である。研究代表者は、乳酸菌と酸素との関係に注目し、新たな乳酸菌の培養・育種法の開発、宿主内における適応機構の解明を目指している。本研究では特に「乳酸菌の酸素分子認識機構」について解析を行った。 昨年度までに、Streptococcus mutansの潜在的なレッドクスセンサーとしてspxAおよびspxB遺伝子を同定しており、本年度は両鋤遺伝子の抗酸化酵素の発現への関与および精製Spx蛋白質の取得について検討を行った。 欠損株における各抗酸化因子の発現様式を野生株と比較した結果、soxA単独欠損株では各抗酸化因子 (Dpr, AhpC, Nox-1, Nox- 2, およびSOD) の酸素による発現誘導量が大きく低下することが明らかとなった。一方、spxBの単独欠損は抗酸化因子の発現に影響を与えなかったが、spxA, apxBの2重欠損株では、spxA単独欠損株と比べ抗酸化因子の発現量が減少した。以上の結果から、SpxAが主要な、SpxBが補助的な制御因子として機能すると考えられた。 また、SpxAおよびSpxB両蛋白質の制御機構について検討するため、大腸菌でのHis-tag融合蛋白質として発現させ、精製を行った。SpxAおよびSpxB蛋白質は不溶性蛋白質として発現したので、8M尿素で一旦可溶化した。次に尿素を段階的に除くことで高次構造の巻き戻しを行い、還元剤の添加により還元型蛋白質とすることで、可溶性蛋白質として回収することに成功した。現在Spx蛋白質抗体の作製および酸化・還元型蛋白質を区別する評価系を構築している。
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