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2011 年度 実績報告書

近縁病原細菌における情報伝達クロスレギュレーション進化の体系的解析

研究課題

研究課題/領域番号 23688013
研究種目

若手研究(A)

研究機関近畿大学

研究代表者

加藤 明宣  近畿大学, 農学部, 講師 (00454645)

キーワードネットワーク / シグナル伝達 / 進化 / 細菌 / 感染症 / two-component system / connector / ゲノム
研究概要

平成23年度に実施した研究の成果として、まず、近縁病原細菌における情報伝達クロスレギュレーション進化の体系的解析を進める上で基礎となる二成分制御系(two-component system, TCS)遺伝ストックの構築を開始した。まず、サルモネラにおいてレスポンスレギュレーター(RR)/センサー・ヒスチヂンキナーゼ(HK)ダブル欠損株の構築が行われ、欠損の確認が進行中である。また、種々の菌株でレポーターアッセイを行う際、共通に用いられるRRの代表的ターゲット遺伝子のプロモーター/GFPレポーターシステムの構築を行った。
次に共同研究の成果として、二成分制御系のセンサーHKがシグナルを受容後、自己リン酸化によって生じる副産物ADPによりフィードバッック調節を受ける分子機構についての研究成果をMolecular Cellに発表した。また、リポポリサッカライド修飾と二成分糸御系の活性化状態を繋ぐsmall geneについての研究成果を得ている。センサーを抑制するsmall RNAが、LPS修飾酵素を抑制する疎水性ペプチドをコードし、多段階的なフィードバック調節を形成していることを明らかとした。更に、phosphotransferase system (PTS)とTCS間でのクロスレギュレーションを仲介する因子RcsGについての単離と解析が行われた。これらの研究成果は学術誌においても近く公表される見込みである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度に開始する「近縁病原性細菌における二成分制御系遺伝子ストック」については、交付申請書に記載した全細菌種において、同時進行しているわけではないが、基本的な遺伝的ツールと遺伝子操作の確立がなされ、その方法論をサルモネラから順次他の細菌種へ適用していく下準備が整った。このことから、おおむね当初計画に沿って進展していると評価できる。

今後の研究の推進方策

2年目からは、サルモネラの二成分制御系遺伝子ストックを実際に用い、GFPレポーター/接合伝達プラスミドをレスポンスレギュレーター(RR)/センサー・ヒスチヂンキナーゼ(HK)ダブル欠損株に掛け合わせ、遺伝子発現パターンのプロファイリングを行うことでクロスレギュレーションを検出する。そのうち、コネクター依存的なクロスレギュレーションに分類された場合、その分子機構の解明を行う。また、他の細菌種(特に、シトロバクター、イネ内穎褐変病菌を重点的に、)二成分制御系遺伝子ストックの構築を推進し、順次クロスレギュレーションの検出を開始する。

  • 研究成果

    (6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 (5件)

  • [雑誌論文] Intrinsic Negative Feedback Governs Activation Surge in Two-Component Regulatory Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Yeo WS
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 45 ページ: 409-421

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2011.12.027

    • 査読あり
  • [学会発表] リポポリサッカライド修飾と二成分糸御系の活性化状態を繋ぐsmall gene2012

    • 著者名/発表者名
      加藤明宣
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] サルモネラRcsC/RcsD/RcsB系の活性化に関わるコネクター様因子RcsGの単離と解析2012

    • 著者名/発表者名
      加藤明宣
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] Dissecting a hidden small gene that wires statuses of the lipopolysaccharide modifications and a two-component regulatory system in Salmonella2011

    • 著者名/発表者名
      加藤明宣
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] サルモネラRcsBCD系の発現調節に関わるコネクター様因子の単離と解析2011

    • 著者名/発表者名
      加藤明宣
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西・中部支部合同大会
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都)
    • 年月日
      2011-10-01
  • [学会発表] A small RNA/peptide-encoding gene wires the regulatory circuit for the cell surface modifications in Salmonella2011

    • 著者名/発表者名
      加藤明宣
    • 学会等名
      FEMS Microbiology Congress 2011
    • 発表場所
      ジュネーブ、スイス
    • 年月日
      2011-06-28

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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