バクテリア細胞内で周期移動する新規運動性タンパク質SopAの時空間解析

细菌细胞内周期性运动的新型运动蛋白 SopA 的时空分析

基本信息

批准号：
17049027
负责人：
仁木宏典
金额：
$ 3.39万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

大腸菌の性決定因子Fプラスミドは、細胞内に1から2コピーと非常に少ないコピー数にもかかわらず、娘細胞へと安定に分配される。この過程でFプラスミドは、細胞中央で複製されたのち速やかに細胞両極方向へ移動することが知られており、ATPアーゼのSopAタンパク質が、移動の駆動力を生じているのではないかと考えられてきた。ではいかにしてSopAタンパク質はプラスミドに駆動力を与えているのかという問題を中心に本研究を行った。これまでの研究により、生きた細胞の中でプラスミドDNAとSopAタンパク質を蛍光タンパク質で標識し、両者の動態解析してきた。SopA-YFPタンパク質は細胞極近くに蛍光輝点を形成し、これが重合の中心となり、さらにそこから細胞全体にSopAが繊維状の構造体を形成しているらしい。また、このSopAの重合中心は、細胞内の端から端へ周期的に移動し、この変動に伴ってプラスミドDNAも周期的に移動した。これら結果は、SopAタンパク質は、直接プラスミドを押し引きして分配移動させるというより、繊維状のSopAタンパク質がプラスミドの移動の際の軌道として機能していることを強く示唆していた。また、この繊維構造には方向性があり、この方向性によりFプラスミドの分配移動方向をガイドする軌道として機能すると考えられる。さらにSopAタンパク質は、核様体とは独立に自己集合し、繊維状の構造体を形成しているか、否か明らかにするため、無核細胞内でのSopAタンパク質の動態を詳細に調べた。この結果、SopAタンパク質は、核様体とは独立に自己集合し、繊維状の構造体を形成していることが明らかとなった。

大肠杆菌的性别确定因子F质粒稳定地分布给女儿，尽管副本数量很少，在细胞中是一到两个副本。在此过程中，众所周知，f质粒在细胞的中心重复，然后迅速向两个细胞的方向移动，并且人们认为ATP Aze的SOPA蛋白可能具有移动的力量。这项研究主要是关于SOPA蛋白如何驱动质粒的。到目前为止，我们已经进行了研究，我们已经对活细胞中荧光蛋白进行了质粒DNA和SOPA蛋白的动态分析。 SOPA-YFP蛋白在细胞极附近形成荧光光泽，这似乎是聚合的中心，因此SOPA在整个细胞中形成了纤维结构。此外，SOPA的聚合中心定期从细胞的末端移动到末端，并随着这种波动定期转移质粒DNA。这些结果强烈表明，SOPA蛋白不是直接按下和分布的，而是类似纤维的SOPA蛋白作为质粒运动的轨迹。此外，纤维结构朝向方向，并且该方向被认为是指导F-倍层分布方向的轨迹。此外，SOPA蛋白与核体独立收集，为了阐明是否形成了纤维结构，详细检查了非核细胞中SOPA蛋白的动力学。结果，揭示了SOPA蛋白与核体独立收集并形成纤维结构。