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2014 年度 実績報告書

細菌の情報伝達とアンチセンスリボ核酸の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 25870115
研究機関群馬大学

研究代表者

平川 秀忠  群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 助教 (80431758)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードアンチセンスRNA / クオラムセンシング / 病原性 / オートインデューサー
研究実績の概要

我々が、光合成土壌細菌のクオラムセンシング機構の解析を行っていた過程で、オートインデューサーp-Coumaroyl-homoserine lactone (pC-HSL)のレセプター遺伝子rpaRに対する相補鎖転写物(アンチセンスRNA)を発見した(asrpaR)。我々は、asrpaRが本菌のクオラムセンシング抑制因子であることを明らかにした。本研究では、asrpaRによるクオラムセンシング抑制の分子機構について解析を行うと共に、緑膿菌のアンチセンスRNAについても解析を進めた。
asrpaRは、約400塩基からなり、rpaR転写物の3’領域において塩基対を形成し、rpaRの翻訳を抑制した。しかしながら、rpaR転写物の安定性には影響を与えなかった。これまで報告されてきたアンチセンスRNAは標的転写物のリボソーム結合部位を含む5’領域において塩基対を形成することで、リボソームやRNA分解酵素の結合に影響を与える。本RNAは、これまで提唱されていたモデルでは説明できない、全く異なる機構で標的転写物の翻訳を抑制していると考えられた。
さらに、我々は、類似したアンチセンスRNAがヒト病原細菌である緑膿菌からも発見した。このアンチセンスRNAは、オートインデューサーN-Butanoyl-homoserine lactone (C4-HSL)のレセプター遺伝子rhlRに対する相補鎖転写物であり、rhlR転写物と塩基対を形成することで、翻訳を抑制することからクオラムセンシング抑制因子であることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Identification of a second two-component signal transduction system that controls fosfomycin tolerance and glycerol-3-phosphate uptake.2015

    • 著者名/発表者名
      1.Kurabayashi K. Hirakawa Y, Tanimoto K, Tomita H, Hirakawa H
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology

      巻: 197 ページ: 861-871

    • DOI

      10.1128/JB.02491-14.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The role of the CpxAR two-component signal transduction system in control of fosfomycin resistance and carbon substrate uptake2014

    • 著者名/発表者名
      2.Kurabayashi K. Hirakawa Y, Tanimoto K, Tomita H, Hirakawa H
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology

      巻: 196 ページ: 248-256

    • DOI

      10.1128/JB.01151-13

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 新しい細菌オートインデューサーによるクオラムセンシング機構2014

    • 著者名/発表者名
      平川秀忠、富田治芳
    • 雑誌名

      感染・免疫・炎症

      巻: 44 ページ: 269-272

  • [学会発表] Trimethylamine-N-oxide感知応答Torシステムによる腸管出血性大腸菌O157のホスホマイシン耐性誘導2014

    • 著者名/発表者名
      倉林久美子、平川裕子、谷本弘一、富田治芳、平川秀忠
    • 学会等名
      第61回日本化学療法学会東日本支部総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-31
  • [学会発表] 社会形成による大腸菌群の薬剤耐性と病原性制御2014

    • 著者名/発表者名
      平川秀忠
    • 学会等名
      第66回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Reversible Control of Fosfomycin Resistance and Carbon Substrate Uptake by Two-component Signal Transduction System2014

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Kurabayashi, Yuko Hirakawa, Koichi Tanimoto, Haruyoshi Tomita, Hidetada Hirakawa
    • 学会等名
      American Society for Microbiology 114th General Meeting
    • 発表場所
      ボストン
    • 年月日
      2014-05-17 – 2014-05-20

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公開日: 2016-06-01  

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