細胞膜リン脂質の品質管理に働くシステイン/シスチンのシャトルシステム

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23780081
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 大津 厳生 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (60395655)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: システイン / ペリプラズム / 大腸菌 / 過酸化脂質 / 酸化ストレス

研究概要

本研究ではCys/CySS シャトルシステムがカタラ-ゼが存在しないペリプラズム内で生じる過酸化水素の除去に重要な役割を果たすことを明らかにした。なざペリプラズム中の過酸化水素を消去しなければならないのか、Cys/CySS シャトルシステムの生理機能について解析した。ペリプラズムに蓄積した過酸化水素による細胞膜脂質の酸化が原因である可能性が考えられ、過酸化脂質を定量したところydeD/fliYの二重破壊株は野生株と比べて過酸化脂質が有意に増加していることを見出した。さらにこの過酸化脂質を分解するペルオキシダーゼ BtuE の発現が過酸化水素によって誘導されることも判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Enhancement of thioredoxin/glutaredoxin-mediated L-cysteine synthesis from S-sulfocysteine increases L-cysteine production in Escherichia coli (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Nakatani, Iwao Ohtsu¶, Gen Nonaka, Natthawut Wiriyathanawudhiwong, Susumu 1origasaki, Hiroshi Takagi
  • 雑誌名: 1icrob. Cell Fact 巻: 11
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大腸菌の内膜輸送体を介したシステイン関連化合物のシャトルシステムによる酸化ストレス防御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大津厳生, 鈴木茉里奈, 高木博史
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 50 ページ: 370-377
• [雑誌論文] システイン/シスチンのシャトルシステムによる新しい酸化ストレス防御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大津厳生, 鈴木茉里奈, 仲谷豪, 高木博史
  • 雑誌名: バイオインダストリー 巻: 29 ページ: 53-60
• [学会発表] 大腸菌における硫黄源の選択的利用機構とシステイン代謝との共役 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大津厳生, 高木博史
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2013 年度大会,「バクテリア・コード:バクテリアの基本 OS とは何か?」
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] システイン/シスチンのシャトルシステムによる大腸菌の新しい酸化ストレス防御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大津厳生, 高木博史
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2012 年度大会,「トランスポーター研究からの微生物物質生産の効率化へ向けた新たな挑戦」
  • 発表場所: 京都府
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] システイン/シスチンのシャトルシステムによる大腸菌の新規な酸化ストレス防御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大津厳生, 高木博史
  • 学会等名: 第2回レドックス・ライフイノベーションシンポジウム
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] システインによる 大腸菌の生育阻害機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木翠、大津厳生、高木博史
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2011 年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] システイン/シスチンのシャトルシステムによるユニークな酸化ストレス防御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木茉里奈, 大津厳生, 高木博史
  • 学会等名: 第8回大腸菌研究会
  • 発表場所: 木曽郡
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] 大腸菌における新規システイン生合成酵素の探索と発酵生産への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 仲谷豪, 大津厳生, 高木博史
  • 学会等名: 第8回大腸菌研究会
  • 発表場所: 木曽郡
  • 年月日: 20110500
• [備考]
  • URL: http://bsw3.naist.jp/takagi/takagi-j.html
• [産業財産権] L-システイン生産能が高められた腸内細菌科に属する細菌 (2013)
  • 発明者名: 大津厳生, 高木博史, ほか 3名
  • 産業財産権番号: 特願 2013-056247
  • 取得年月日: 2013-03-19