エルビニア族細菌の産生するバクテリオシン産生制御機構

欧文氏菌产生细菌素的控制机制

基本信息

批准号：
02F00513
负责人：
神尾好是
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

Erwinia carotovora subsp.carotovota Erは、nalidixic acid、mitomycin Cあるいはbleomycinの攻撃にさらされたときに、carotovoricin Erを産生し、類縁バクテリアを殺菌する。このcarotovoricinによる殺菌作用は微生物農薬への応用が期待される.今日まで、Hoa Anh Nguyen博士が明らかにした点は(1)tail fiberのC末端の5アミノ酸残基がcarotovoricin抗菌スペクトルを左右する。(2)世界に先駆け黄色ブドウ球菌毒素の標的細胞崩壊機構のリアルタイムでの解明に威力を発揮した「1分子計測技術」を用いて外殻牽引開始の作用機序解明のための毒素分子を用いたモデル実験を行った。以下の成果を上げた。(i)標的細胞膜上における水可溶LukFのプレステム領域の水不溶ステムへの劇的な構造変化を伴うステムの標的細胞膜貫通機構を解明した.(ii)さらに『プレスム保有ヘテロ7量中間体』を発見し,BADAN蛍光色素標識毒素成分を調製すると共にHlg2成分共同での膜孔形成過程を追求し、プレステムからステムへの移行タイミングを決定した.そして、膜上における『超チャネル』の形成機構は,(1)LukFの初発の膜への結合⇒(2)Hlg2のLukFへの結合⇒(3)[LukF-Hlg2]複合体形成⇒(4)[LukF-Hlg2]複合体3分子集合・6量体形成⇒(5)LukFもしくはHlg2の6量体への組込み・7量体プレステム中間体形成⇒(6)ステムの伸長・膜孔形成⇒(7)膜孔集合・超チャネル形成,であることを証明した。以上の結果は、膜タンパク質の構造変化を伴う膜への組込みタイミングを世界に先駆けての発見であると共に、本成果はcarotovoricin Erの細菌膜への組込み機構の解明に大いに役立つことが期待される。

胡萝卜软欧文氏菌亚种胡萝卜素 Erwinia carotovora subsp.carotovota Er 产生胡萝卜素 Er，并在受到萘啶酸、丝裂霉素 C 或博莱霉素攻击时杀死相关细菌。胡萝卜素的这种杀菌作用有望应用于微生物农药。迄今为止，Hoa Anh Nguyen 博士揭示了：（1）尾纤维 C 末端的 5 个氨基酸残基控制着胡萝卜素的抗菌谱； (2)利用全球首创的“单分子测量技术”，实时阐明金黄色葡萄球菌毒素破坏靶细胞的机制，利用毒素分子阐明启动的作用机制。我们进行了外壳牵引模型实验。取得了以下成果。 (i)我们阐明了靶细胞膜上水溶性LukF的前茎区穿透靶细胞膜的机制，这涉及到水不溶性茎的显着结构变化(ii)此外，我们。发现了靶细胞膜上水溶性LukF的前茎区穿透靶细胞膜的机制除了制备BADAN荧光染料标记的毒素成分外，我们还与合作研究了膜孔的形成过程。 Hlg2 成分并确定从前茎到茎的过渡时间。通道的形成机制如下： (1) LukF 与膜的初始结合 ⇒ (2) Hlg2 与 LukF 的结合 ⇒ (3) [LukF-Hlg2] 复合物形成 ⇒ (4) [LukF-Hlg2] 复合物身体3分子组装・六聚体形成⇒（5）LukF或HLg2并入六聚体・七聚体前茎中间体形成⇒（6）茎伸长/膜孔形成⇒（7）膜孔组装/超通道形成，证明了这一点。上述结果是国际上首次发现涉及结构变化的膜蛋白掺入时机，这一结果有望对阐明胡萝卜素Er掺入细菌膜的机制有很大帮助。