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2012 年度 実績報告書

枯草菌胞子形成過程における二量体リボソームの形成と分解の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 22570005
研究機関立教大学

研究代表者

河村 富士夫  立教大学, 理学部, 教授 (10126039)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードリボソーム / 枯草菌 / 胞子形成 / rRNA
研究概要

胞子形成期の初期に70Sリボソームが不活性化され, 次に休眠促進因子(Hibernation promoting factor, Hpf)によりダイマーリボソームが形成される.中期にはrRNAが切断・分解され始め, 胞子形成過程の進行につれ後期にはダイマーリボソームが分解され消失することを見出した. このhpf遺伝子は胞子形成開始に活性化されるシグマHとストレス応答時に活性化されるシグマBの2つのプロモーターを持ち, 胞子形成開始期には, hpfのシグマH依存のプロモーターから強く転写が誘導されていた. 栄養増殖期の細胞でHpfを過剰発現させても70Sリボソームのダイマーは形成されないことから, まず70Sリボソームが何らかの因子により不活性型70Sリボソームとなり, 次にHpfによりダイマーリボソームが形成されると考えられる. 胞子形成過程の進行に伴い母細胞で形成されたダイマーリボソームの16SrRNAが特異的な部位で切断され, 後期にはダイマーリボソームが分解される. これらの分解物は, 胞子形成期後期に大量に合成されるスポアコートタンパク質の合成に再利用されるものと考えられる.
一方, 非胞子形成培地(LB)の定常期の細胞において形成されるダイマーリボソームは, 胞子形成初期の細胞と異なり, ストレス応答時に活性化されるシグマBによりhpfの転写が行われていることを見出した. 従って, 胞子形成を開始しない定常期の細胞では, 既知の反応経路とは異なる経路でhpfの転写制御, つまりダイマーリボゾーム形成の制御, が行われていることが示唆された.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Expression of a small (p)ppGppsynthetase, YwaC, in the (p)ppGpp0 mutant of Bacillus subtilis triggeres YvyD-dependent dimerization of ribosome2012

    • 著者名/発表者名
      Tagami Kazumi
    • 雑誌名

      MicrobiologyOpen,

      巻: 1 ページ: 115-134

    • DOI

      10.1002/mbo3.16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inactivation of ribosomal protein genes in Bacillus subtilis reveals importance of each ribosomal protein for cell proliferation and cell differentiation2012

    • 著者名/発表者名
      Akanuma Genki
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology

      巻: 194 ページ: 6282-6291

    • DOI

      10.1128/JB.01544-12

    • 査読あり
  • [学会発表] 胞子形成欠損を示す枯草菌S10リボソームタンパク質遺伝子, rpsJ, 変異体の単離と解析2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥太
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20130326-20130326
  • [学会発表] 枯草菌の緊縮応答時, 定常期, 胞子形成期の三期におけるダイマーリボソーム形成2013

    • 著者名/発表者名
      田上和美
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20130326-20130326
  • [学会発表] 枯草菌の胞子形成期においてEndoAがrRNAの分解に関与する2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺和哉
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20130326-20130326
  • [学会発表] 枯草菌においてrrnオペロンのコピー数がprophage2に与える影響の解析2013

    • 著者名/発表者名
      矢野晃一
    • 学会等名
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学
    • 年月日
      20130309-20130309
  • [学会発表] 枯草菌のantiSD配列改変型リボソームを用いた大腸菌lacZ遺伝子高発現系の開発2013

    • 著者名/発表者名
      武田拓也
    • 学会等名
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学
    • 年月日
      20130309-20130309
  • [学会発表] 枯草菌における異種微生物16S rRNA遺伝子導入株の作製と解析2013

    • 著者名/発表者名
      難波恵理
    • 学会等名
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学
    • 年月日
      20130309-20130309
  • [学会発表] 胞子形成部分欠損を示す枯草菌S10リボソームタンパク質遺伝子変異体およびそのサプレッサーの単離と解析2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥太
    • 学会等名
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学
    • 年月日
      20130309-20130309
  • [学会発表] 枯草菌の胞子形成初期におけるrRNAの分解に関する解析2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺和哉
    • 学会等名
      日本遺伝学会, 第84回大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      20120926-20120926
  • [学会発表] リボソームタンパク質変異による胞子形成欠損株の解析2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥太
    • 学会等名
      日本遺伝学会, 第84回大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      20120926-20120926
  • [学会発表] 枯草菌のSD配列改変型リボソームを用いた高発現系の開発2012

    • 著者名/発表者名
      武田拓也
    • 学会等名
      日本遺伝学会, 第84回大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      20120926-20120926
  • [学会発表] 枯草菌rRNA機能の分子遺伝学的解析2012

    • 著者名/発表者名
      矢野晃一
    • 学会等名
      日本遺伝学会, 第84回大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      20120924-20120924
  • [学会発表] Analysis of copy number effect of the rrn operon in Bacillus subtilis2012

    • 著者名/発表者名
      Yano kouichi
    • 学会等名
      The 12th Asian Conference on Transcription
    • 発表場所
      Seogwipo KAL Hotel, Korea
    • 年月日
      20120707-20120707
  • [学会発表] Construction of 16S rRNA mutants carrying altered RNAse sites that are active during spore development2012

    • 著者名/発表者名
      Namba Eri
    • 学会等名
      The 12th Asian Conference on Transcription
    • 発表場所
      Seogwipo KAL Hotel, Korea
    • 年月日
      20120707-20120707
  • [学会発表] Expression of the Bacillus subtilis YaaA protein suppresses a mutation of the rplB gene, encoding the L2 ribosomal protein2012

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Shota
    • 学会等名
      The 12th Asian Conference on Transcription
    • 発表場所
      Seogwipo KAL Hotel, Korea
    • 年月日
      20120707-20120707
  • [学会発表] Analysis of rRNA degradation during spore development in Bacillus subtilis2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kazuya
    • 学会等名
      The 12th Asian Conference on Transcription
    • 発表場所
      Seogwipo KAL Hotel, Korea
    • 年月日
      20120707-20120707
  • [学会発表] 枯草菌のダイマーリボソームにおけるYvyDの活性部位解析

    • 著者名/発表者名
      田上和美
    • 学会等名
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学

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公開日: 2014-07-24  

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