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2011 年度 実績報告書

シアノバクテリアの環境適応に果たすHtpG(Hsp90)の役割

研究課題

研究課題/領域番号 21580083
研究機関埼玉大学

研究代表者

仲本 準  埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (30192678)

キーワード応用微生物 / 環境 / ストレス / 進化 / シグナル伝達
研究概要

昨年度の研究成果の一つは、HtpGに結合した基質タンパク質がDnaK2/DnaJ2/GrpEシャペロン系によって折りたたまれて再活性化することを明らかにしたことである。本年度は、HtpGからDnaK2へ基質が転移する際に、HtpGへのATP結合とその加水分解が必要とされるかどうかを検討した。真核細胞Hsp90からの基質の解離には、これらが必要であることが明らかにされている。Hsp90(HtpG)のATPase活性を特異的に阻害するラディシコールを加えても、HtpGからDnaK2への基質の転移が阻害されることはなかった。従って、真核細胞Hsp90とは全く異なる機構でHtpGは基質をDnaK2に転移するのではないかと考えられた。次に、タグ融合HtpGを用いたプルダウン法やHtpG抗体を用いた免疫沈降法によって、Synechococcus elongatus PCC7942株の細胞抽出液中の、HtpGやDnaJ2と相互作用する基質タンパク質やコシャペロンの探索を行った。再現性良く基質を同定するまでには至らなかったが、GroEL1及びGroEL2が、DnaK2/DnaJ2/GrpEと相互作用することを見出した。我々は、S.elongatusのhtpG変異株が高温に加え低温にも感受性であることや、野生株が低温下でGroELとDnaKが含まれる450kDa複合体を蓄積するのに対して、htpG変異株は蓄積しないことを発見し、GroELとDnaK及びHtpGを含む複合体がシアノバクテリアの低温順化において重要な働きをするのではないかと推察した(Hossain MM, Nakamoto H.Curr Microbiol.44:291-296,2002)。本年度のこの研究成果は、シアノバクテリアの低温適応に果たすHtpG等の分子シャペロンの役割の解明に向けた第一歩になったと考えられる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Heat shock response in photosynthetic organisms : Membrane and lipid connections2012

    • 著者名/発表者名
      Ibolya Horvath
    • 雑誌名

      Progress in Lipid Research

      巻: 51 ページ: 208-220

    • DOI

      10.1016/j.plipres.2012.02.002

    • 査読あり
  • [学会発表] 高温ストレス下における原核生物Hsp90のシャペロン作用2012

    • 著者名/発表者名
      仲本準
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-09-18
  • [学会発表] シアノバクテリアにおけるHsp90とHsp70の協働的シャペロン作用2012

    • 著者名/発表者名
      仲本準
    • 学会等名
      日本ゲノム微生物学会ワークショップ2011
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2012-08-20
  • [学会発表] DnaK (Hsp70)への基質タンパク質の受け渡しにおけるHtpG (Hsp90)のATP結合と加水分解の重要性2012

    • 著者名/発表者名
      仲本準
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] Hsp90 (HtpG)からHsp70 (DnaK)への高温変性タンパク質の転移機構2011

    • 著者名/発表者名
      仲本準
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      20111215-20111216
  • [学会発表] ストレス下におけるシアノバクテリア・シャペロンチームの働き2011

    • 著者名/発表者名
      仲本準
    • 学会等名
      第10回微生物研究会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県)
    • 年月日
      2011-11-12
  • [学会発表] Prokaryotic Hsp90 collaborates with the Hsp70 system2011

    • 著者名/発表者名
      仲本準
    • 学会等名
      The EMBO Coference Series on : The Biology of Molecular Chaperones
    • 発表場所
      Grundlsee(オーストリア)
    • 年月日
      2011-05-21
  • [図書] Stress Biology of Cyanobacteria : Molecular Mechanisms to Cellular Response2012

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakamoto
    • 出版者
      Taylor & Francis/CRC Press(印刷中)

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公開日: 2013-06-26  

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