2017 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of Biogenesis of Membrane Microdomain Containing Polyunsaturated Fatty Acids in Bacteria and Its Physiological Functions
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15H04474
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
栗原 達夫 京都大学, 化学研究所, 教授 (70243087)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川本 純 京都大学, 化学研究所, 助教 (90511238)
小川 拓哉 京都大学, 化学研究所, 助教 (40756318)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 生体膜 / 高度不飽和脂肪酸 / エイコサペンタエン酸 / リン脂質 / アシル化タンパク質 / マイクロドメイン / 細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高度不飽和脂肪酸 (PUFA) 生産性細菌において、PUFA は生体膜リン脂質のアシル鎖として生理機能を発揮すると考えられている。一方、さまざまなタンパク質がアシル鎖修飾を受けることから、PUFA がタンパク質を修飾することで、その機能や局在性を制御する可能性も考えられる。しかし、PUFA 修飾型タンパク質の存在についてはこれまで明らかにされてこなかった。本研究では、PUFA の一種であるエイコサペンタエン酸 (EPA) を生産する細菌 Shewanella livingstonensis Ac10 に EPA 修飾型タンパク質が存在するか検討した。EPA のω末端メチル基をエチニル基で置換した EPA アナログ (eEPA) の存在下で培養した菌体の膜画分をクリックケミストリーの手法でビオチン標識し、ストレプトアビジンビーズを用いたアフィニティー精製に供した結果、eEPA 添加条件で菌体を培養したときにのみビーズに結合するタンパク質が見いだされた。eEPA 依存的にビーズに結合したタンパク質をペプチドマスフィンガープリンティング解析に供した結果、5 種類のタンパク質が同定された。それらのうち、外膜タンパク質と推定される Omp74 には細菌の脂肪酸修飾タンパク質に保存されるリポボックス配列が存在しなかったことから、従来知られていた脂肪酸修飾とは異なる様式で EPA が付加していることが示唆された。本菌の主要な脂肪酸であるパルミトレイン酸 (PAL) のω末端メチル基をエチニル基で置換した PAL アナログ (ePAL) を用いて同様の実験を行った結果、ePAL 修飾型 Omp74 の含量は eEPA 修飾型 Omp74 の含量よりも少ないことが見いだされ、Omp74 が EPA による選択的修飾を受けていることが示唆された。
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| Research Progress Status |
平成29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29年度が最終年度であるため、記入しない。
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