細菌挙動の理解に向けた走化性センサータンパク質のリガンド徹底解明

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青枯病菌Ralstonia solanacearumは22の走化性センサー（mcp01～mcp22）を保有するが、2つの走気性センサーと6つの化合物センサー以外は機能未知であった。昨年度までに、複合試料として液体肥料を用いた解析によりMcp10のリガンドを、精製Ｍcpを用いたスクリーニング（Thermal shift assay）によりMcp09のリガンドをそれぞれ特定することができた。これまでにリガンドが特定された8つの化合物センサーを破壊したMCP八重破壊株（PSD8）を構築し、残るセンサーのリガンド特定を試みた。PSD8は主要な走化性物質への走化性を欠失しているため、多くの複合試料に対してあまり強い応答を示さなかったが、複合培地であるTriptic soy broth（TSB）に対して強い走化性を示すことが確認された。そこで、PSD8に追加で残るセンサー遺伝子をそれぞれ破壊したMCP九重破壊株ライブラリを構築し解析したところ、TSBへの走化性応答にはMcp19が関与することが判明した。さらなる解析の結果、Mcp19はTSB成分のうちAspとGluをリガンドとすることが明らかとなった。青枯病菌において20種すべてのアミノ酸を感知するセンサーはすでに特定されていたが、Mcp19はそれとは異なり、その他のアミノ酸への走化性は誘導せず、AspとGluに特異的センサーであることが示された。これにより、22のうち半数の11のセンサー機能が解明されたこととなる。