RNA切断酵素MazFに着目した硝化微生物の低活性状態への理解

关注RNA切割酶MazF了解硝化微生物的低活性状态

• 批准号: 21J14691
• 负责人: 葵 理恵
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J14691/
• 关键词: 亜硝酸酸化細菌; Toxin-Antitoxin; RNA切断酵素; MazF

本研究では、これまで、Nitrospiraに保存される2種類のRNA切断酵素MazFについてその酵素学的性質を調査した。これらMazFはRNAに対する配列特異性や至適条件が大きく異なるにもかかわらず、いずれのMazFの認識配列もNitrospiraのエネルギー代謝関連遺伝子に有意に多く存在することから、本酵素がNitrospiraの低活性状態への移行に関与することが示唆された。当該年度では、Nitrospiraに保存されるMazFを網羅的に調査すべく、全ゲノムが公開されている主なNitrospiraの単離株および集積培養された種、計11種類についてゲノム解析を行なった。その結果、既に単離された株よりも未だ単離に完全に成功していない集積株の方がMazFの数が多く、本酵素がNitrospiraの単離の難易度に直接的または間接的に影響していることが示唆された。また、本研究の当初の目的である、Nitrospiraの低活性状態への移行の一連の分子メカニズムの解明を達成するため、RT-ddPCRを用いてMazFの発現量の定量実験について条件検討を行い、細胞の培養条件、mRNAの抽出条件、質量分析器の運転条件などを決定した。

在这项研究中，我们研究了两种类型的RNA裂解酶MAZF的酶促性能，这些酶在硝基螺旋中保守。尽管RNA的序列特异性和最佳条件有很大的差异，但在与硝基螺旋a的能量代谢相关的基因中都发现了两个MAZF识别序列，这表明该酶参与向低活性硝基急性状态的过渡。在今年，对总共11种进行了基因组分析，其中包括在全硝基核心中培养和培养的主要硝基螺旋藻分离株和物种，以便全面研究存储在硝基螺旋藻中的MAZF。结果表明，尚未完全分离的累积菌株中MAZF的数量比已经分离的菌株高，这表明酶直接或间接影响了硝基螺旋体分离的难度。此外，为了阐明将硝基螺旋体过渡到低活性状态的一系列分子机制，这是这项研究的最初目的，使用RT-DDPCR检查了MAZF表达水平的定量实验，并确定了细胞培养条件，MRNA提取条件，MRNA提取条件和质量分析仪的工作条件。

项目成果

NitrospiraにおけるToxin-Antitoxin機構の生理学的意義の解明

阐明 Nitrospira 毒素-抗毒素机制的生理意义

• 发表时间: 2021
• 作者: 葵理恵;宮本龍樹;岡部拓真;横田亜紀子;大田悠里;藤谷拓嗣;常田聡;野田尚宏
• 通讯作者: 野田尚宏

亜硝酸酸化細菌Nitrospiraにおける2種類のMazEF機構の機能解析

亚硝酸盐氧化细菌 Nitrospira 中两种 MazEF 机制的功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 葵理恵;宮本龍樹;岡部拓真;横田亜紀子;大田悠里;藤谷拓嗣;常田聡;野田尚宏
• 通讯作者: 野田尚宏