2015 Fiscal Year Annual Research Report
細胞骨格タンパク質によるバクテリアの形態形成制御メカニズムの解明
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15H04731
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| Research Institution | Rikkyo University |
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Principal Investigator |
塩見 大輔 立教大学, 理学部, 准教授 (70507532)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 細菌 / 形態形成 / ペプチドグリカン / 細胞骨格 / タンパク質間相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バクテリアの形態形成制御機構を明らかにするために大腸菌をモデルに研究を行った。本研究では、特に形態形成制御に重要なタンパク質複合体の形成とその制御機構について解析を行った。
（１）まず、研究代表者が構築していた光架橋実験系を用いて、細胞内でRodZが自己相互作用することを明らかにした。また、この自己相互作用をRodZと相互作用する因子であるMreBやMreCなどの欠損株中でも検討したところ、MreBがRodZの自己相互作用の制御に寄与していることを明らかにした。また、光架橋実験系を用い、RodZとMreBの相互作用が検出できるかを調べた。その結果、予備的な結果ではあるが、RodZとMreBの大腸菌内で自然な状態での相互作用を初めて検出した。
（２）研究代表者はこれまでの研究からRodZが細胞周期に応じて細胞分裂面に局在することを見出していた。これは免疫染色による実験であり、細胞を固定する必要があった。そこで、染色体からGFP-RodZを発現する株を用いて実験を行ったところ、免疫染色の結果から得られていたように、細胞周期に応じて分裂面に局在することが分かった。さらに、これは細胞分裂に必須のタンパク質FtsZに依存していた。一方、MreBも分裂面に局在することが知られているが、mreB-mCherryはあまり分裂面に局在せず、免疫染色の結果と一致しなかった。今後、実験を繰り返し行い、その結果を評価する。
（３）MreBによる細胞極制御機構の解析を行った。MreBを抗生物質A22によって不活性化し形態が丸くなった株から、抗生物質を除去し、形態が桿菌に戻る過程とMreBの局在の関係を詳細に明らかにした。その結果、MreBが桿菌の中央のみに局在することが重要であり、人工的にMreBを極に局在させることにより、新たな極性を生み出すことを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実施計画に沿って、ほぼ研究を進めることができた。また、光架橋実験に関しては論文としてまとめ、現在、投稿準備中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は引き続き光架橋実験や顕微鏡観察を用いて、形態形成に関わる複合体内のタンパク質間相互作用を中心に研究を進める。また、バクテリアの極性制御機構の解明は、この分野でも特に中心的な課題となっているので、これも重点的に進めて行く予定である。
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Research Products
(8 results)
