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2014 年度 実績報告書

細菌の新しい病原タンパク質分泌システムの超分子構造とメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 25293375
研究機関長崎大学

研究代表者

中山 浩次  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (80150473)

研究分担者 今田 勝巳  大阪大学, 理学研究科, 教授 (40346143)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード歯周病 / 蛋白質分泌 / 細菌
研究実績の概要

9型分泌機構(T9SS)について以下の研究を行った。
(1)PorVはPorU遺伝子と並んでゲノム上に存在し、PorUとのinteractionが報告されているが、どのようにT9SSの分泌過程で関わっているかについては不明である。そこでPorVに対する抗体を調製し、P. gingivalis菌体内でPorVと結合するタンパク質を免疫共沈降法で調べた。PorUのほかにCTDタンパク質と思われる複数のタンパク質がみつかった。そこでそれぞれのCTDタンパク質のCTD領域のみをHaloタグと結合させた組換え遺伝子を作製し、P. gingivalis内で発現させ、PorVとの結合性を調べた。その結果、複数のCTDにおいてPorVと結合することがわかった。
(2)CTDタンパク質の解析を進めていくなかで、あるCTDタンパク質の遺伝子を欠損させると血液寒天培地上での集落が黒色化しないことがわかった。黒色化はジンジパインの産生・局在化に深く関わる現象であることからジンジパインの局在を調べたところ、菌体表面には留まらず、培養上清中で放出されていることがわかった。このような性質はCTDタンパク質を菌体表面に係留するA-LPSの形成と関わることからA-LPSを認識するモノクローナル抗体1B5の反応性を調べたところ、この欠損株は1B5反応性があることがわかった。すなわち、従来のPorT型やPorR型の変異株の性状とは異なる変異株であることが示唆された。この種の変異株およびその責任遺伝子がコードするタンパク質の解析はどのようにCTDタンパク質がA-LPSに係留されるのかについての知見を与えるものと予想される。
(3)歯周病細菌の1つであるTannerella forsythiaのS-layerの構成タンパク質がT9SSのよって分泌されることがわかった

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

PorVはCTDタンパク質のCTD領域を認識することでT9SSの分泌過程で貢献していることがわかった。さらにCTDタンパク質を菌体表面に係留する機構についての知見を与えると思われる変異株が分離された。また、歯周病細菌の1つであるTannerella forsythiaにもT9SSが機能しており、病原性に関与するS-layerの形成に寄与していることがわかった。

今後の研究の推進方策

研究は順調に進行しており、当初の研究計画を変更せず、実施する。

次年度使用額が生じた理由

消耗品を節約して購入したため、僅かに(66,288円)残金が生じた。

次年度使用額の使用計画

平成27年度の物品費に繰り込んで使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Involvement of the Wbp pathway in the biosynthesis of Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide with anionic polysaccharide.2014

    • 著者名/発表者名
      6.Shoji M, Sato K, Yukitake H, Naito M, Nakayama K
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 ページ: 5156

    • DOI

      10.1038/srep05056

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis of a Lys-specific serine endopeptidase secreted via the type IX secretion system in Porphyromonas gingivalis.2014

    • 著者名/発表者名
      5.Nonaka M, Shoji M, Kadowaki T, Sato K, Yukitake H, Naito M, Nakayama K
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Letters

      巻: 354 ページ: 60-68

    • DOI

      10.1111/1574-6968.12426

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lack of a surface layer in Tannerella forsythia mutants deficient in the type IX secretion system.2014

    • 著者名/発表者名
      7.Narita Y, Sato K, Yukitake H, Shoji M, Daisuke N, Nagano K, Yoshimura F, Naito M, Nakayama K
    • 雑誌名

      Microbiology-SGM

      巻: 160 ページ: 2295-2303

    • DOI

      10.1099/mic.0.080192-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalis9型分泌機構の輸送に関与するCTDタンパク質の解析2015

    • 著者名/発表者名
      雪竹英治、佐藤啓子、近藤好夫、庄子幹郎、内藤真理子、中山浩次
    • 学会等名
      第8回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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