| 研究課題/領域番号 |
24380047
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
栗原 達夫 京都大学, 化学研究所, 教授 (70243087)
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| 研究分担者 |
川本 純 京都大学, 化学研究所, 助教 (90511238)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 細胞膜 / 脂質 / タンパク質 / 高度不飽和脂肪酸 / エイコサペンタエン酸 / リン脂質 |
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| 研究概要 |
エイコサペンタエン酸(EPA)生産性細菌Shewanella livingstonensis Ac10における細胞分裂関連ABCトランスポーターホモログFtsEXとEPAの相互作用を解析した。野生株とEPA欠損株(ΔEPA)で、eGFPを融合したFtsEを発現させ、細胞内局在性を解析した。その結果、野生株ではFtsEが細胞分裂部位や極に局在するのに対し、ΔEPAではFtsEが細胞全体に螺旋状の構造を形成することが見いだされた。野生株とΔEPAの可溶性画分と膜画分を調製し、ウェスタンブロット解析を行った結果、野生株のFtsEは膜画分から検出されたのに対し、ΔEPAのFtsEは可溶性画分から検出された。一方、FtsXの膜局在性はEPA欠損の影響を受けなかった。これらの結果から、EPAはFtsEの局在性に影響を及ぼすことが示された。EPA含有リン脂質の有無がFtsEの膜結合性に直接影響を及ぼす可能性を調べるため、精製したFtsEを、EPA含有リン脂質を含むリボソームと含まないリポソームとインキュベートし、ショ糖密度勾配遠心法によりFtsEの膜結合性を解析した。その結果、EPA含有リン脂質の有無は、FtsEのリボソーム結合性に直接的には影響しないことが示された。次に、FtsEの膜結合性が、FtsXを介してEPAの影響を受ける可能性を検討するため、ΔEPAでFtsXを高発現させたところ、膜局在性のFtsE量が増加することが見いだされた。以上の結果から、EPA含有リン脂質は内在性膜タンパク質であるFtsXと相互作用することで、そのFtsE結合性に影響を及ぼし、EPA非存在下では、FtsXとFtsEの相互作用が弱まり、それにより細胞分裂不全が生じることが推定された。
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| 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
EPA含有リン脂質が細胞分裂関連膜タンパク質におよぼす影響については詳細な知見が得られ、当初の計画以上に研究が進展しているが、EPA含有リン脂質の局在性解析などに用いるプローブに関しては改良の余地があることから、おおむね順調に進展していると評価することが妥当と考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
EPA含有リン脂質の局在性解析などに用いるプローブの更なる改良と、それらを用いた局在性解析および機能解析を重点的に推進する。特に、天然型EPA含有リン脂質の機能を完全に代替しうるプローブ分子の開発を目指す。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
上述のプローブ分子の合成およびそれらを用いたEPA含有リン脂質の局在性・機能解析に必要な消耗品、および、それらの実験を効率的に実施するための実験補助者への謝金を主な使途とする計画である。
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