2018 Fiscal Year Annual Research Report
A novel outer membrane transport system for aromatic compounds mediated by various TonB-dependent receptors
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15H04473
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
政井 英司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (20272867)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
城所 俊一 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (80195320)
笠井 大輔 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (80452085)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | リグニン / 芳香族化合物 / 外膜輸送 / バクテリア / Sphingobium |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Sphingobium sp. SYK-6株において、5,5'-dehydrodivanillate (DDVA)の外膜輸送体であるTbtAが、複数存在するTonB、ExbB、ExbDの内、どの成分から構成されるTonB複合体と相互作用するかを検討した。開発したDDVA取り込みアッセイ系を用いて、各TonB複合体成分遺伝子の破壊株についてDDVA取り込み能を評価した結果、顕著に取り込み能が低下する破壊株は認められなかった。一方、破壊することができないtonB1をプラスミドによりSYK-6株に導入したところ、DDVA変換能が野生株よりも上昇した。また、tonB1-exbB1-exbD1をSYK-6株に導入した場合、さらなるDDVA変換能の向上が観察された。以上の結果から、TbtAはTonB1と相互作用すること、DDVAの外膜輸送にTonB1-ExbB1-ExbD1が関与することが示唆された。Hisタグを付加したTbtAのN末端領域とTonB C末端ドメインの精製標品を調製し、クロスリンク法による相互作用解析を行った。相互作用は、抗TbtA抗体および抗Hisタグ抗体を用いたウエスタンブロッティングにより検出した。しかし、精製標品の精製度が低く、明確な相互作用は検出できなかった。抗TbtA抗体を用いて、DDVA存在下または非存在下で培養したSYK-6株から調製した全膜画分に対するウエスタンブロッティングを行った結果、TbtAがDDVA誘導的に発現することが示された。さらに、DDVA代謝系遺伝子の転写制御因子であるDdvRの遺伝子破壊株では、DDVAの有無によらずにTbtAが高発現したことから、DdvRがtbtAの発現を負に制御することが示された。TbtAの細胞内局在性を明らかにするために、SYK-6株細胞を分画し、抗TbtA抗体を用いたウエスタンブロッティングを行った。その結果、TbtAが外膜に存在することが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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