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2016 年度 実績報告書

細菌外膜リポタンパク質が二成分制御系内膜成分へ細胞表層ストレス情報を伝達する機構

研究課題

研究課題/領域番号 25440176
研究機関埼玉大学

研究代表者

原 弘志  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00173071)

研究分担者 松岡 聡  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (90509283)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード二成分制御系 / 細胞表層ストレス / 細菌リポタンパク質 / タンンパク質間相互作用 / BiFC
研究実績の概要

Rcs二成分制御系は,細胞質膜(グラム陰性菌内膜)のヒスチジンキナーゼRcsCから細胞質のレスポンスレギュレーターRcsBへのリン酸転移を,内膜のホスフォトランスミッターRcsDが仲介する多成分のリン酸リレー系で,腸内細菌の宿主体外排出時・バイオフィルム形成時などに細胞表層に加わるストレスに応答して活性化される.その活性化に,外膜リポタンパク質RcsF が必須である.また,内膜タンパク質YrfFがRcs系を負に制御している.内膜局在型やペリプラズム遊離型に改変したRcsFが強くRcs系を活性化することを見出しており,内膜のRcs系コンポーネントと容易に相互作用できるようになったためと解釈できる.
RcsC・YrfFのペリプラズム突出領域をMBPと融合させたタンパク質(MBP-RcsCperi・MBP-YrfFperi)を発現させるとペリプラズム遊離型改変RcsFによるRcs系活性化が抑制された.これは,MBP-RcsCperi・MBP-YrfFperiがペリプラズム遊離型改変RcsFに結合して,その働きをtitrate outしたためと考えられる.
蛍光タンパク質を2断片に分割して,それぞれに標的タンパク質を融合させ,標的タンパク質どうしが相互作用すると,蛍光が回復することによって,タンパク質間相互作用を検出するBimolecular Fluorescence Complementation (BiFC)という手法がある.これをRcsFとRcsCperi・YrfFperiに応用し,融合タンパク質にシグナル配列を付加して,ペリプラズムにおけるRcsF-RcsCperi,RcsF-YrfFperiの相互作用を検出した.
Rcs系の活性化にはRcsFからRcsCとYrfFの両方への情報伝達が必要と考えられる.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Activation without proteolysis of anti-σ factor RsiV of the extracytoplasmic function σ factor σV in a glucolipid-deficient mutant of Bacillus subtilis.2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Seki, Kouji Matsumoto, Satoshi Matsuoka, and Hiroshi Hara
    • 雑誌名

      Advances in Microbiology

      巻: 7 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Septal localization by membrane targeting sequences and a conserved sequence essential for activity at the COOH-terminus of Bacillus subtilis cardiolipin synthase.2016

    • 著者名/発表者名
      Jin Kusaka, Satoshi Shuto, Yukiko Imai, Kazuki Ishikawa, Tomo Saito, Kohei Natori, Satoshi Matsuoka, Hiroshi Hara, and Kouji Matsumoto
    • 雑誌名

      Research in Microbiology

      巻: 167 ページ: 202-214

    • DOI

      10.1016/j.resmic.2015.11.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of abnormal morphology and extracytoplasmic function sigma activity in Bacillus subtilis ugtP mutant cells by expression of heterologous glucolipid synthases from Acholeplasma laidlawii.2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Matsuoka, Takahiro Seki, Kouji Matsumoto, and Hiroshi Hara
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 80 ページ: 2325-2333

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1217147

    • 査読あり
  • [学会発表] 大腸菌Rcsシグナル伝達系活性化におけるRcsFの働き2016

    • 著者名/発表者名
      伊沢 朋子,松本 幸次,松岡 聡,原 弘志
    • 学会等名
      第15回微生物研究会
    • 発表場所
      日本大学生物資源学部湘南キャンパス
    • 年月日
      2016-11-05
  • [学会発表] BiFCを用いたペリプラズム領域における大腸菌Rcs系のタンパク質間相互作用解析.2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 貴皓,高野 晃,堀 那奈子,松本 幸次,松岡 聡,原 弘志
    • 学会等名
      第15回微生物研究会
    • 発表場所
      日本大学生物資源学部湘南キャンパス
    • 年月日
      2016-11-05
  • [学会発表] 大腸菌Rcsシグナル伝達系におけるRcsFの働き.2016

    • 著者名/発表者名
      伊沢 朋子,松本 幸次,松岡 聡,原 弘志
    • 学会等名
      第88回日本遺伝学会遺伝学会大会
    • 発表場所
      日本大学国際関係学部(三島)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-10
  • [学会発表] Periplsmic BiFCを用いた大腸菌Rcs系における構成構成要素間の相互作用解析.2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 貴皓,高野 晃,松岡 聡,松本 幸次,原 弘志
    • 学会等名
      第88回日本遺伝学会遺伝学会大会
    • 発表場所
      日本大学国際関係学部(三島)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-10
  • [学会発表] BiFCを用いたペリプラズムにおけるRcs系のタンパク質間相互作用解析.2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 貴皓,高野 晃,松岡 聡,松本 幸次,原 弘志
    • 学会等名
      2016年度グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • 発表場所
      KKRホテル熱海
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-30

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公開日: 2018-01-16  

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