2023 Fiscal Year Annual Research Report
Research on Physiological and Molecular mechanism of Eukaryotic Protein Kinase - Phosphatase System that Regulates Morphology of Clostridium perfringens
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18K07114
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| Research Institution | Jumonji University |
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Principal Investigator |
成谷 宏文 十文字学園女子大学, 人間生活学部, 教授 (30452668)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉井 栄治 松山大学, 薬学部, 教授 (40333512)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | Clostridium perfringens / ガス壊疽菌 / シグナル伝達 / プロテインキナーゼ / プロテインホスファターゼ / 細胞壁生合成 / タンパク質相互作用 / Yeast Two-Hybrid Screen |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グラム陽性病原細菌に普遍的に存在する真核型 Protein Ser/Thr Kinase (K) - Phosphatase (P)シグナル伝達系の機能をClostridiumperfringens (ガス壊疽菌)をモデルとして解明する。我々は既に、K のリン酸化基質タンパク質としてClostridium属細菌に特異的な繰り返しタンパク質相互作用領域 (TPR) を有する膜タンパク質 (S) を同定し、そのThr-92のリン酸化調節で同菌の隔壁形成・分裂・形態（菌長）を制御することを見いだしている。また S が必須酵素: IspG（非メ
バロン酸経路: 細胞壁生合成に関与）と MurF (D-Ala-D-Ala Ligase:細胞壁生合成経路)との相互作用を見いだしている。
本研究では、タンパク質間の相互作用がいくつも統合された高次ネットワークで行われる菌の『形態形成』における S-IspG-MurF複合体形成 と K-P 制御のメカニズムを明らかにする事を目的とする。具体的には in vivo Cross-Link 法によりS 複合体を K・P欠損株より単離し、その構成因子をLC-MS/MS により同定する。またK (二量体) の酸性アミノ酸(Glu/Asp)-Rich 領域の機能として His-Aspリン酸リレー系(Protein His Kinase) の走化性制御で知られる『メチル化Adaptation機構』を念頭に、相互作用因子の同定を行う。本年度は、S 複合体の効率的な単離の検討を行ったが，不純物が多く推定され，in vivo Cross-Link 法の更なる改善・条件検討が必要であると考える．また，期間を通じて新型コロナの影響で大きな成果を挙げたとは言えないが，細菌における生命現象の根幹に関わるシステムと確信する故，今後も研究を継続する．
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