S-スルフヒドリル化タンパク質の網羅的解析による含硫化合物生合成機構の解明

大腸菌MC4100株を種々の培地組成にて液体振とう培養し、得られた無細胞抽出液にL-[35Ｓ]システインをトレーサーとして加えた。クロラムフェニコールを添加して翻訳を阻害した条件下で37℃、１時間インキュベートした後に試料をSDS-PAGEにより解析したところ、S-スルフヒドリル化されることにより硫黄の転移反応に関与すると考えられるタンパク質バンドがオートラジオグラフィーにより複数検出された。培養条件によりオートラジオグラフィーの結果が異なることから、これらのS-スルフヒドリル化タンパク質は特異的に発現誘導されるものと考えられた。そのうちの一つである分子質量16kDaのバンドはIscUタンパク質であることが判明したため、当該遺伝子をPCRにより調製し大量発現系を構築している。一方、プロテインシークエンサーを用いたエドマン分解では同定することのできないタンパク質もあった。その原因として、試料タンパク質がいずれも極めて微量であること、また、タンパク質のN末端がアセチル化やホルミル化によって修飾されている可能性も考えられた。この発現系より得られた組換えIscUタンパク質について、L-[35Ｓ]システインと大腸菌システインデスルフラーゼIscSを用いた硫黄転移系を用いてin vitroで硫黄受容能を解析した結果、35Ｓ放射標識量が経時的に増大していることが明らかになった。この結果から、IscUタンパク質は本菌株が生成する含硫化合物の合成初期段階において硫黄を供給する役割を担っていることが示唆された。

大腸菌MC4100株を種々の培地組成にて液体振とう培養し、得られた無細胞抽出液にL-[35Ｓ]システインをトレーサーとして加えた。クロラムフェニコールを添加して翻訳を阻害した条件下で37℃、１時間インキュベートした後に試料をSDS-PAGEにより解析したところ、S-スルフヒドリル化されることにより硫黄の転移反応に関与すると考えられるタンパク質バンドがオートラジオグラフィーにより複数検出された。培養条件によりオートラジオグラフィーの結果が異なることから、これらのS-スルフヒドリル化タンパク質は特異的に発現誘導されるものと考えられた。そのうちの一つである分子質量16kDaのバンドはIscUタンパク質であることが判明したため、当該遺伝子をPCRにより調製し大量発現系を構築している。一方、プロテインシークエンサーを用いたエドマン分解では同定することのできないタンパク質もあった。その原因として、試料タンパク質がいずれも極めて微量であること、また、タンパク質のN末端がアセチル化やホルミル化によって修飾されている可能性も考えられた。この発現系より得られた組換えIscUタンパク質について、L-[35Ｓ]システインと大腸菌システインデスルフラーゼIscSを用いた硫黄転移系を用いてin vitroで硫黄受容能を解析した結果、35Ｓ放射標識量が経時的に増大していることが明らかになった。この結果から、IscUタンパク質は本菌株が生成する含硫化合物の合成初期段階において硫黄を供給する役割を担っていることが示唆された。