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大腸菌におけるポリリン酸蓄積と代謝活性変化の関係を調べるため、大腸菌PPK複合体の解析を行った。栄養十分条件とアミノ酸飢餓条件におけるPPK複合体をPull-down解析で調べた結果、アミノ酸飢餓時にグルタミン酸シンターゼ、NADHデヒドロゲナーゼ、リボフラビン合成酵素などのタンパク質のPPKに対する結合量が増加していることが明らかとなった。これらの破壊株におけるポリリン酸合成能には大きな差は見られなかったが、アミノ酸飢餓時複合体のポリリン酸合成活性は栄養十分条件複合体の2倍以上の活性を示すことが分かった。このことから、栄養条件によってPPKの結合因子が変化し、それによってポリリン酸合成活性が大きく変化する事が明らかとなった。次に、PPK-GFP融合タンパク質を発現させた大腸菌を用いて、栄養条件によってPPKの細胞内局在がどのように変化するかを調べた。PPKは栄養十分条件で増殖する期間は細胞内に散在していたが、アミノ酸飢餓時には数カ所に凝集することが明らかとなった。このことから、栄養条件によってPPK結合因子の変化とPPK局在、そしてポリリン酸合成活性の変化が連動して起こることが示唆された。栄養十分条件においてポリリン酸合成が亢進しない理由を明らかにするため、PPKに結合する因子のひとつとして同定されたリン酸レギュロンの制御因子PhoUのポリリン酸合成活性に及ぼす影響をin vitroで解析した。その結果、PhoU存在条件下では非存在下に比べてPPK活性が低下することが明らかになった。このことから、栄養十分条件におけるポリリン酸合成の抑制にPhoUが関与している可能性が示唆された。
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