研究課題
病原性細菌の中には、鉄が枯渇した環境においても生存を可能にするために、ヘムを鉄源として用いるシステムを有するものがある。こうしたヘム獲得のプロセスは、菌体外へと分泌されたHasAが、感染先の組織に存在すりヘムタンパク、例えば、ヘモグロビンなどから遊離したヘムを捕獲し、菌体外膜に存在する受容体HasRへとヘムを渡すことから始まる。次に、HasR、ABCトランスポーターなどを介して菌体内へと取り込まれたヘムは、ヘムオキシゲナーゼによって分解される過程で鉄を遊離する。これまでに、Pseudomonas aeruginosa由来のHasAは、TyrとHis残基をヘム鉄に配位させることによってヘムを掴んでいるのに対し、Yersinia pseudotuberculosis由来のHasAはTyrのみでヘムを掴めることがわかった。そこで、本年度は、これらHasAの更なる比較、違いの検証に取り組んだ。具体的には、ゲルろ過カラムを用いてヘムと結合したホロタンパクの会合状態を調べたところ、Pseudomonas aeruginosa由来のHasAはモノマーとして溶液中に存在しているのに対し、Yersinia pseudotuberculosis由来のHasAには、モノマーのみならず、ダイマーやオリゴマーが混在しており、平衡状態にあることがわかった。Yersinia pseudotuberculosis由来のHasAはPseudomonas aeruginosa由来のHasAと異なり、His配位子が欠落しているため、結果としてドメインスワッピングが起こりやすくなっているのではないかと推測した。現在、その構造を明確にするために結晶構造解析に向けて準備を進めている。今のところ、いくつかの結晶化条件で結晶が得られているという段階である。さらに、HasAからHasRへのヘムの移動を検証するために、ヘム受容体膜タンパクHasRの発現・膜画分の可溶化・精製に取り組んだ。今のところ、ウェスタンブロットでHasRの発現は確認されたが、HasRの発現が低く、様々な実験を行うには充分量のHasRを確保するには至らなかった。
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Biotechnology Letters
巻: 34 ページ: 475-481
Chemistry Letters
巻: 40 ページ: 362-363
