結核菌ヒストン様蛋白質の翻訳後修飾による、エピジェネティクス制御の可能性

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25670214
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 松本 壮吉 新潟大学, 医歯学系, 教授 (30244073)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ヒストン / 翻訳後修飾 / 結核 / 抗酸菌 / 遺伝子発現 / エピジェネティクス

研究実績の概要

結核菌のヒストン様蛋白質Mycobacterial DNA-binding protein 1 (MDP1)の翻訳後修飾酵素を結核菌ゲノム配列から推定し、約80の候補遺伝子をクローニングした。約半数について、遺伝子をpET22bベクターに挿入し、翻訳後修飾のない組み換えMDP1に修飾が生じるかを検討した。修飾はMDP1の翻訳後修飾を特異的に認識するモノクローナル抗体により、ウエスタンブロットを行った。半数の40クローンほど試験を行ったが、現在まで陽性クローンは得られていない。
一方、結核菌の細胞破砕液を用いて、アイソトープラベル体の取り込みを、翻訳後修飾のない組み換えMDP1に対して行った結果、単クローン抗体が認識する翻訳後修飾が生じた。細胞破砕液の修飾酵素の精製を、イオン交換クロマトグラフィーで行い、活性画分を得ている。

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

充分な準備と実験計画にそって進めている。細菌のエピジェネティクス様制御を担う修飾酵素は未同定であるが着々と進めていきたい。

今後の研究の推進方策

クローニングを行った約80の翻訳後修飾候補遺伝子のうち、未試験の約40 の候補について活性の有無の検討を終える。一方、結核菌細胞破砕液中の酵素画分について、網羅的質量分析同定を行い、酵素を絞り込む。これまで、翻訳後修飾を担う酵素は同定できていないが、研究計画にそって最善を尽くして責任分子を同定し、細菌のエピジェネティクス様制御の実態に迫りたい。

次年度使用額が生じた理由

キャンペーン価格で研究消耗品を購入できたため。

次年度使用額の使用計画

研究効率を高めるキットの購入や、蛋白質精製に利用する高額のカラムの購入にあてる。

研究成果

• [雑誌論文] Direct detection of Mycobacterium avium in environmental water and scale samples by loop-mediated isothermal amplification (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishiuchi, Y., Tamaru, A., Suzuki, Y., Kitada, S., Maekura, R., Tateishi, Y., Niki, M., Ogura, H. and Matsumoto, S
  • 雑誌名: J Water Health 巻: 12 ページ: 211-219.
  • DOI: doi: 10.2166/wh.2013.007.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] avium のバイオフィルム形成時の特徴 (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸谷 孝洋，西内 由紀子，金子 幸弘, 松本 壮吉
  • 学会等名: 第88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
  • 招待講演
• [学会発表] 環境から分離した非結核性抗酸菌のバイオフィルム形成促進因 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西内 由紀子、金子 幸弘、松本 壮吉
  • 学会等名: 第90回結核病学会
  • 発表場所: 長崎ブリックホール（長崎市）
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-18
  • 招待講演
• [備考] 新潟大学医学部医学科概要
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/contents/summary/index.html
• [備考] 新潟大学医学部細菌
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/contents/research/kiso/saikin.html