S-スルフヒドリル化タンパク質の網羅的解析による含硫化合物生合成機構の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K05345
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38020:応用微生物学関連
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 加藤 伸一郎 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 准教授 (60346707)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: S-スルフヒドリル化 / システイン代謝 / トレーサー実験

研究成果の概要

大腸菌MG1655の無細胞抽出液を試料としてL-[35Ｓ]システインによるトレーサー実験を行ったところ、経時的に35Ｓ標識されるタンパク質が見出した。in vitroにおいて、これらとシステインデスルフラーゼの間の硫黄原子の受け渡しについて確認を行ったところ、経時的な[35Ｓ]標識量の変動が認められた。大腸菌にはIscS、SufS、CsdAの３種システインデスルフラーゼの存在が認められており、それぞれを用いた場合の[35Ｓ]標識量についても確認を行った。

自由記述の分野

応用微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体内には存在量は微量ながら高い生理活性を有するチアミン、ビオチン、リポ酸、鉄-硫黄クラスター、モリブドプテリンなどの補因子や、tRNAに含まれるチオウリジンなどの含硫化合物の存在が知られている。大腸菌においてPLP酵素であるシステインデスルフラーゼが、含硫化合物生合成の初発段階において硫黄を供給するという、極めて重要な役割を有していることを示唆された。この知見を生かすことで、含硫化合物の生合成プラットフォームの構築が可能となり、効率的かつ安価な生産が可能になると期待される。