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2022 年度 実施状況報告書

細菌挙動の理解に向けた走化性センサータンパク質のリガンド徹底解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K15434
研究機関広島大学

研究代表者

緋田 安希子  広島大学, 統合生命科学研究科(先), 助教 (70825760)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード青枯病菌 / 走化性 / センサータンパク質 / リガンド
研究実績の概要

青枯病菌Ralstonia solanacearumは22の走化性センサー(mcp01~mcp22)を保有するが、2つの走気性センサーと6つの化合物センサー以外は機能未知であった。昨年度までに、複合試料として液体肥料を用いた解析によりMcp10のリガンドを、精製Mcpを用いたスクリーニング(Thermal shift assay)によりMcp09のリガンドをそれぞれ特定することができた。
これまでにリガンドが特定された8つの化合物センサーを破壊したMCP八重破壊株(PSD8)を構築し、残るセンサーのリガンド特定を試みた。PSD8は主要な走化性物質への走化性を欠失しているため、多くの複合試料に対してあまり強い応答を示さなかったが、複合培地であるTriptic soy broth(TSB)に対して強い走化性を示すことが確認された。そこで、PSD8に追加で残るセンサー遺伝子をそれぞれ破壊したMCP九重破壊株ライブラリを構築し解析したところ、TSBへの走化性応答にはMcp19が関与することが判明した。さらなる解析の結果、Mcp19はTSB成分のうちAspとGluをリガンドとすることが明らかとなった。青枯病菌において20種すべてのアミノ酸を感知するセンサーはすでに特定されていたが、Mcp19はそれとは異なり、その他のアミノ酸への走化性は誘導せず、AspとGluに特異的センサーであることが示された。これにより、22のうち半数の11のセンサー機能が解明されたこととなる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ライフイベントにより、予定していた残るセンサータンパク質のIn vitro解析(Thermal shift assayによるリガンドスクリーニング)やセンサー遺伝子の転写解析を行うことができなかったため。

今後の研究の推進方策

残る12の走化性センサータンパク質について、大腸菌で発現し精製した後、Thermal shift assayを利用したリガンドスクリーニングに供すことで機能特定を試みる。また、さまざまな培養条件下でのセンサー遺伝子の発現についても解析を行う。そして、それらの結果を総合的に判断することで、各センサー/走化性をどのような環境下で必要とするかを考察する。

次年度使用額が生じた理由

ライフイベントにより、予定していたThermal shift assayと転写解析が行えず、次年度使用額が生じた。繰り越し分は当該解析に使用する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] 複合試料を活用したRalstonia solanacearum の走化性センサーの特性化2023

    • 著者名/発表者名
      東口 海斗,緋田 安希子,田島 誉久,加藤 純一
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2023年度 広島大会
  • [学会発表] Identification and characterization of chemosensors for aspartic acid in Ralstonia pseudosolanacearum Ps292023

    • 著者名/発表者名
      Asmaa Ali Ahmed, Akiko Hida, Takahisa Tajima, Junichi Kato
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2023年度 広島大会
  • [学会発表] Pseudomonas protegensのギ酸走化性の特性化2023

    • 著者名/発表者名
      才崎 周平,緋田 安希子,田島 誉久,加藤 純一
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2023年度 広島大会
  • [学会発表] 「アガロース加水分解物」への走化性―リガンドの特定-2022

    • 著者名/発表者名
      才﨑 周平、緋田 安希子、田島 誉久、加藤 純一
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2022年度大会
  • [学会発表] 複合試料を活用するRalstonia solanacearumの走化性センサーの特性化2022

    • 著者名/発表者名
      東口海斗,緋田安希子,Asmaa Ali Ahmed Ibrahim,田島誉久,加藤純一
    • 学会等名
      日本生物工学会西日本支部大会2022 (第6回講演会)
  • [学会発表] 細菌のギ酸走化性に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      才﨑周平,緋田安希子,田島誉久,加藤純一
    • 学会等名
      日本生物工学会西日本支部大会2022 (第6回講演会)

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公開日: 2023-12-25  

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