| 研究課題/領域番号 |
24580100
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
七谷 圭 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00547333)
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| 研究分担者 |
魚住 信之 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40223515)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | シアノバクテリア / 塩ストレス / バイオフィルム形成 / 二成分性シグナル伝達 / c-di-GMP |
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| 研究実績の概要 |
前年度に引き続いてラン藻二成分系の検討を行った。Synechocystis sp. PCC6803の持つtwo-component systemのうち、レスポンスレギュレーターRre2のdiguanylate cyclase (DGC) 活性はリン酸化により制御されていると考えられ、アミノ酸配列の情報からRre2のリン酸化部位は59番目のアスパラギン酸であると推定された。そこで、Rre2のリン酸化によるDGC活性への影響を評価するため、レシーバードメイン内のリン酸化部位をアミノ酸置換して、リン酸化状態および脱リン酸化状態を模倣した置換体を作製した。一般にリン酸化部位のアスパラギン酸をグルタミン酸への置換は、構造的、機能的にリン酸化状態を再現することが報告されている。Rre2のリン酸化状態を模倣した変異体（Rre2 D59E）は、野生型Rre2と比較してDGC活性がわずかに上昇する結果となった。一方、59番目のアスパラギン酸をアスパラギンに置換し、脱リン酸化状態を模倣したRre2 D59Nにおいて、DGC活性が著しく減少した。これらの結果は、Rre2のレシーバードメイン内に存在する59番目のアスパラギン酸のリン酸化により、DGC活性が制御されていることを示した。また、二成分制御系を構成するヒスチジンキナーゼ(Hik)とレスポンスレギュレーター(Rre)は、遺伝子配置上で近傍に位置するというこれまでの知見から、Rre2と二成分制御系を構成するヒスチジンキナーゼとして近傍に存在するHik12を仮定した。Hik12の自己リン酸化能を検証するため、Hik12を大腸菌内で過剰発現、精製した。Hik12を過剰発現させた菌体から、アフィニティー精製により目的蛋白質を回収した。精製したHik12の自己リン酸化能を評価として、[32P]-ATPとHik12を混合して自己リン酸化反応を行った。
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