プラスミド接合伝達活性化ペプチド"細菌の性フェロモン"の受容認識機構

质粒接合转移激活肽“细菌性信息素”的接收识别机制

• 批准号: 07760114
• 负责人: 中山 二郎
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760114/
• 关键词: Enterococcus faecalis; ペプチドフェロモン; プラスミド; シグナル伝達; tra遺伝子; 部位特異的変異導入; ラジオラベルフェロモン; トリーサー実験

本研究では、腸球菌Enterococcus faecalisの性フェロモン応答性接合伝達プラスミドにコードされる、フェロモンの認識およびシグナル伝達機構を分子構造レベルで解明することを最終目標とし研究し、以下の二研究を行った。(1)性フェロモンのシグナル伝達の遺伝的解析性フェロモンのシグナル伝達に関与していると思われる領域には、複数のタンパク質(tra遺伝子産物)がコードされている。本研究では、相同組換えによる変異導入法を用い、個々のtra遺伝子に変異を導入し、個々の遺伝子が性フェロモンのシグナル伝達にどのような役割を果たしているかを解析した。その結果、フェロモンの生産を制御するフェロモンシャットダウン遺伝子traB、フェロモンに対する感受性を担うtraC、およびフェロモン応答のネガティブレギュレーターtraA遺伝子を同定できた。それらの変異を掛け合わせることにより、それらの性フェロモンシグナリングにおける上流、下流の相対的位置付けを行なった結果、traB-traC-traAの順に位置付けされた。(2)フェロモンの追跡実験追跡実験用にまずフェロモンのラジオアイソトープラベルを試みた。フェロモンの一種cAM373のN末端アラニンをチロシンに変換しそのチロシン残基に^<125>Iを導入したフェロモンアナログは、供与菌に投与すると短時間に分解され、このアナログは、フェロモンの追跡実験には不適当であることが判明した。そこで次に他種フェロモンcPD1のロイシン残基に接触還元を用いてトリチウムを導入した。この^3H-cPD1は供与菌細胞表層に特異的に結合した。現在、このラベルフェロモンを用いた追跡実験をさらに進めている。

本研究的最终目标是在分子结构水平上阐明粪肠球菌性信息素响应接合转移质粒编码的信息素识别和信号转导机制，我们进行了以下两项研究。 (1)性信息素信号转导的遗传分析被认为参与性信息素信号转导的区域编码多种蛋白质(tra基因产物)。在本研究中，我们利用同源重组将突变引入单个tra基因中，并分析了每个基因在性信息素信号转导中的作用。结果，我们能够识别信息素关闭基因 traB（控制信息素的产生）、traC（负责对信息素的敏感性）和 traA 基因（信息素反应的负调节因子）。通过乘以这些突变，我们确定了它们在性信息素信号传导中的相对上游和下游位置，因此，它们按照 traB-traC-traA 的顺序定位。 (2)信息素追踪实验作为后续实验，我们首先尝试用放射性同位素标记信息素。将信息素的一种cAM373的N末端丙氨酸转化为酪氨酸，并在酪氨酸残基中导入^ 125 I的信息素类似物，在给予供体细菌时会在短时间内分解，该类似物是发现对信息素追踪实验有用。因此，我们接下来利用催化还原将氚引入到其他物种信息素cPD1的亮氨酸残基中。该^3H-cPD1 特异性结合至供体细菌细胞的表面层。我们目前正在使用这个标签信息素进行进一步的跟踪实验。

项目成果

森地敏樹ら: "乳酸菌の科学と技術" 学会出版センター, 340 (1996)

Toshiki Morichi 等：《乳酸菌科学与技术》学会出版中心，340（1996）

J. Nakayama et al.: "Isolation and Structure of the sex pheromone inhibitor, iAM373, of Enterococcus faecalis" Biosci. Biotech. Biochem.59. 1358-1359 (1995)

J. Nakayama 等人：“粪肠球菌性信息素抑制剂 iAM373 的分离和结构”Biosci。

J. Nakayama et al.: "Cloning and characterization of a region of Enterococcus faecalis plasmid pPD1 encoding pheromone inhibitor (ipd), pheromone sensitinty (traC), and pheromone shutdown genes" J. Bacteriol.177. 5567-5573 (1995)

J. Nakayama 等人：“粪肠球菌质粒 pPD1 编码信息素抑制剂 (ipd)、信息素敏感性 (traC) 和信息素关闭基因区域的克隆和表征”J. Bacteriol.177。

J. Nakayama et al.: "Isolation and Structure of the Enterococcus faecalis sex pheromone cOB1, that induces conjugal transfer of the hemalysin/bacteriocin plasmids, pOB1 and pY." Biosci. Biotech. Biochem.59. 703-705 (1995)

J. Nakayama 等人：“粪肠球菌性信息素 cOB1 的分离和结构，可诱导溶血素/细菌素质粒 pOB1 和 pY 的接合转移。”

J. Nakayama et al.: "Quantitative analysis for pheromone inhibitor and pheromone shutdown in Enterococeus faecalis" Genetics Stveptococei, Enterococci and Lactococci. 35-38 (1995)

J. Nakayama 等人：“粪肠球菌中信息素抑制剂和信息素关闭的定量分析”遗传学 Stveptoccei、肠球菌和乳球菌。