多糖の合成と分解に関わるスヒンゴモナス属細菌表層の穴構造と新規高分子取り込み機構

参与多糖合成和分解的Shingomonas细菌表层的孔结构和新型聚合物摄取机制

基本信息

批准号：
08760083
负责人：
橋本渉
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.特異な細胞表槽構造を有するスヒンゴモナス属細菌における高分子膜透過機構について以下の知見を得た。アルギン酸分解菌として単離されたSphingomonas A1(A1株)において、アルギン酸を高分子のまま細胞内に取り込む機構(ピット構造)の存在を示唆している。A1株を変異剤で処理し、アルギン酸資化能の弱い菌を作製した。変異株は高分子アルギン酸では生育が悪く、アルギン酸を酵素的に分解したオリゴ糖は資化することができた。一方、変異株のアルギン酸分解酵素(アルギン酸リアーゼ)は、活性を保持していた。このことより、変異株ではアルギン酸の細胞内取り込み能が正常でないことが示唆された。高分子アルギン酸で培養した野生株及び変異株の細胞表層を電子顕微鏡で観察すると、野生株ではアルギン酸特異的なピット構造が存在したが、変異株では存在しなかった。以上の結果、A1株の高分子アルギン酸取り込みにはピット構造が関与していることを確認した。2.Sphingomonas paucimobilisが生合成するスヒンガン(ゲラン)の分解について以下の知見を得た。ゲランは4糖の反復配列を有する直鎖状の多糖である。ゲランで固めたゲランプレートに陥没した状態で生育する微生物を水田土壌より単離・同定した結果、Bacillus属細菌(GL1株)であった。DL1株をゲランを炭素源として培養し、その培養濾液からゲラン分解酵素(ゲランリアーゼ)を精製した。精製した酵素は分子量14万の単純タンパク質であり、細菌多糖の中でもゲランのみを特異的に分解した。分解物を精製し、構造決定を行ったところ、非還元末端糖に2重結合を持つグルクロン酸、還元末端糖にグルコースを有する4糖であった。これより、ゲランリアーゼはグルコースとグルクロン酸の間をリアーゼ的に切断することが判明した。GL1株のゲノムDNAを抽出し、大腸菌でゲノムライブラリーを作製し、ライブラリーよりゲランリアーゼをコードする遺伝子を単離した。

1。关于在具有独特的细胞表面结构的Suhingomonas属细菌中聚合物膜渗透机理的机理。这表明存在一种机制（PIT结构），该机制将细胞中的藻类酸作为聚合物A1（菌株A1）中的聚合物（菌株A1）中的聚合物，该聚合物被分离为抗藻酸降解细菌。用突变剂处理菌株A1，以产生藻酸盐利用弱的细菌。突变菌株用聚合物藻酸生长不足，并且能够使用酶分解的寡糖。另一方面，突变的藻酸盐降解酶（藻酸盐裂解酶）保留了其活性。这表明在突变株中，细胞内藻酸盐的摄取不正常。当在电子显微镜下观察到用聚合物藻酸培养的野生和突变菌株的细胞表面时，野生菌株中存在藻酸特异性坑结构，但在突变株中不存在。结果，已经证实，坑结构与A1菌株中聚合物藻酸的掺入有关。 2。关于鞘氨质生物合成的脱位（Gerlain）的降解，获得了以下发现。 Guerlain是一种线性多糖，具有四糖的重复序列。从谷子土壤中分离出来并鉴定出在谷lain虫硬化的叶lain板中生长的微生物，发现它们是芽孢杆菌属细菌（菌株GL1）。 DL1菌株是使用叶晶作为碳源培养的，并将培养滤液纯化为Gellan降解酶（Gerlain lyase）。纯化的酶是一种简单的蛋白质，分子量为140,000，并且在细菌多糖中特异性降解。纯化分解产物并确定结构，并发现在非还原末端糖中具有双键和在还原末端糖中葡萄糖的四糖中具有双键。这表明Gellan裂解酶以裂解酶样的方式裂解葡萄糖和葡萄糖酸之间。提取GL1菌株的基因组DNA，并从大肠杆菌中制备基因组文库，并从文库中分离出编码Gellan裂解酶的基因。