酵素分泌に働くABCトランスポーターの構造・機能解析

在酶分泌中发挥作用的 ABC 转运蛋白的结构和功能分析

基本信息

批准号：
11132249
负责人：
簗瀬英司
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

グラム陰性細菌におけるタンパク質や酵素の分泌には、シグナルペプチドとSecタンパク質が関与するGeneral Secretory Pathway(GSP)機構とシグナルペプチド非依存性の分泌機構が報告されている。Erwinia属細菌やPseudomonas属性菌のシグナルペプチド非依存性型のアルカリ性プロテアーゼは、ABCトランスポーターと呼ばれる細胞内膜と細胞外膜に形成されたチャンネルを経て、ペリプラズム空間に留まることなく細胞外に分泌される。本研究は、複雑な膜構造をもつグラム陰性細菌の酵素分泌に働くシグナルペプチド非依存型分泌機構解明のために、Zymomonas mobilisに見出したシグナルペプチド非依存型分泌酵素であるレバンスクラーゼとインベルターゼの分泌生産を相補する約1.7kbのEcoRV断片をZ.mobilis由来染色体DNAからクローニングした。このDNA断片上にはzli Eとzli Sと称した2つのORFが存在しており、zli Eはレバンスクラーゼとイインベルターゼの遺伝子の転写を活性化する因子(transcriptional activator)であることを明らかにした。その解析過程で、1.7kb断片上のzli S領域が欠損することにより、レバンスクラーゼとインベルターゼがZ6C S2細胞内に蓄積される現象が観察された。これらの結果から、zli Sはシグナルペプチド非依存型分泌酵素であるレバンスクラーゼとインベルターゼの分泌を促進する機能をもつと推定した。本年度は、(1)大腸菌内におけるzli Sの機能解析、(2)Z.mobilis内におけるzli Sの機能解析、(3)SucZE2およびSucZE3の分泌に関与する他の因子の検索、について検討した。

涉及信号肽和SEC蛋白的总分泌途径（GSP）机制已在革兰氏阴性细菌中的蛋白质和酶的分泌中报道，以及与信号肽无关的分泌机制。 Erwinia细菌和假单胞菌属性细菌的信号肽独立的碱性蛋白酶通过在细胞内膜和称为ABC转运蛋白的细胞外膜中形成的通道分泌细胞外细胞，并在细胞外分泌，而无需分泌。在这项研究中，为了阐明具有复杂膜结构的革兰氏阴性细菌中酶分泌的信号肽独立的分泌机制，大约1.7 kb ecorv碎片补充了分泌的分泌物，从而补充了左旋酶和转化酶的分泌酶，Zymome依赖于Zymome的Zomome，在来自Z. mobilis的DNA。该DNA片段上存在两个称为Zli E和Zli s的ORF，并且揭示了Zli E是一种转录激活剂，可激活左旋糖酶和iInvertase基因的转录。在分析过程中，我们观察到，由于Zli s区域在1.7 kb片段上的缺陷，左千非酶和转化酶在Z6C S2细胞中积累。从这些结果中，估计Zli具有促进信号肽独立的分泌酶左旋酶和转化酶的分泌的功能。今年，我们研究了（1）ZLI在大肠杆菌中的功能分析，（2）Z.mobilis中Zli S的功能分析，以及（3）搜索与Sucze2和Sucze3分泌有关的其他因素。