大腸菌におけるジアシルグリセロールの生理的意義の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21570110
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 西山 賢一 岩手大学, 農学部, 教授 (80291334)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: MPIase / SecG / ジアシルグリセロール / タンパク質膜挿入 / 再構成 / 大腸菌

研究概要

大腸菌におけるジアシルグリセロールの生理的意義を明らかにするため、その生合成に関与する可能性が考えられる遺伝子を10種類程度リストアップし、これらの多重変異株を構築した。その結果8重変異株が構築でき、生育が低温感受性となり、ジアシルグリセロールの生成量が大幅に低下していた。しかし、完全に枯渇していなかった。一方、タンパク質膜挿入に関与する糖脂質MPIaseについては、その構造決定・機能解析を行い報告した。

研究成果

• [雑誌論文] Glycolipozyme MPIase is essential for topology inversion of SecG during preprotein translocation (2012)
  • 著者名/発表者名: Moser, M., Nagamori, S., Huber, M., Tokuda, H., Nishiyama, K.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: (in press)
  • DOI: doi:10.1073/pnas.1303160110
  • 査読あり
• [雑誌論文] MPIase is a glycolipozyme essential for membrane protein integration (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, K., Maeda,M., Yanagisawa,K., Nagase, R., Komura, H., Iwashita, T., Yamagaki, T., Kusumoto, S., Tokuda, H., Shimamoto, K.
  • 雑誌名: Nat. Commun 巻: 3 ページ: 1-10
  • DOI: doi:10.1038/ncomms2267
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple SecA molecules drive protein translocation across a single translocon with SecG inversion (2012)
  • 著者名/発表者名: Morita, K., Tokuda, H. and Nishiyama, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287巻 ページ: 455-464
  • DOI: doi:10.1074/jbc.M111.301754
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of a highly translocation-competent proOmpA/SecB complex (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, K., Tokuda, H.
  • 雑誌名: Protein Sci 巻: 19巻 ページ: 2402-2408
  • DOI: doi:10.1002/pro.520
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel complete reconstitution system for membrane integration of the simplest membrane protein, Biochem. Biophys (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, K., Maeda, M., Abe, M., Kanamori, T., Shimamoto, K., Kusumoto, S., Ueda, T., Tokuda, H.
  • 雑誌名: Res. Commun 巻: 394巻 ページ: 733-736
  • DOI: doi:10.1016/j.bbrc.2010.03.061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a functional in vitro integration system for an integral membrane protein, SecG, Biochem.Biophys (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, K., Tokuda, H.
  • 雑誌名: Res. Commun 巻: 390巻 ページ: 920-924
  • DOI: doi:10.1016/j.bbrc.2009.10.078
  • 査読あり
• [学会発表] 大腸菌のタンパク質膜挿入に必須の糖脂質酵素(Glycolipozyme) MPIaseの構造と機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西山賢一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会 シンポジウム「グラム陰性細菌細胞表層構造の形成機構とバイオテクノロジー」
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス(宮城県)
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] MPIase as a glycolipozyme essential for membrane protein integration (2012)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Nishiyama
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Bacterial Cell Surface
  • 発表場所: Mount Snow Resort, West Dover, VT, USA
  • 年月日: 20120627-20120628
• [学会発表] 大腸菌のタンパク質膜挿入に必須の糖脂質酵素(Glycolipozyme) MPIaseの構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西山賢一
  • 学会等名: 第7回無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 愛媛大学南加記念ホール(愛媛県)
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] タンパク質膜挿入に必須の糖脂質酵素MPIaseの構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西山賢一
  • 学会等名: 第9回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 長浜ロイヤルホテル(滋賀県)
  • 年月日: 2012-06-22
• [学会発表] タンパク質膜挿入・膜透過に関与する糖脂質MPIase の構造と機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西山賢一
  • 学会等名: 第6回無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県)
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] タンパク質膜挿入に関与する新規複合糖脂質MPIaseの構造と機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西山賢一
  • 学会等名: 第84回生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] MPIase, a novel glycolipid involved in membrane protein integration and preprotein translocation (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Nishiyama
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Protein Community
  • 発表場所: ホテル日航奈良(奈良)
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] A novel complete reconstitution system for membrane integration of the simplest membrane protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Nishiyama
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Bacterial Cell Surfaces
  • 発表場所: New London, NH, USA
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] 機能的膜タンパク質のin vitro合成と膜挿入 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西山賢一
  • 学会等名: 第4回無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 下呂市民会館(岐阜)
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] 大腸菌におけるタンパク質膜挿入機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西山賢一
  • 学会等名: 第6回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: KKRホテル熱海(静岡)
  • 年月日: 2009-06-12
• [図書] 膜タンパク質の鍵は糖脂質にあり-すべての生体膜挿入に必須な因子を求めて-月刊化学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西山賢一、島本啓子
  • 総ページ数: 30-34
  • 出版者: 化学同人
• [備考]
  • URL: http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/~sec/
• [産業財産権] 大腸菌膜タンパク質挿入因子 (2011)
  • 発明者名: 楠本正一、島本啓子、前田将秀、西山賢一、徳田元、上田卓也、金森崇
  • 権利者名: サントリーホールディングス株式会社
  • 産業財産権番号: 特願2010-048520
  • 出願年月日: 2011-03-05