Molecular basis for generation of the diversity of bacterial membrane phospholipid acyl chains and mechanisms underlying their physiological functions

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【リゾホスファチジン酸アシル基転移酵素 (LPAAT) の精製と機能解析】リゾホスファチジン酸の sn-2 位にアシル鎖を導入する LPAAT は、細菌膜リン脂質アシル鎖の多様性創出において主要な役割を担っている。我々はこれまでの研究により、Escherichia coli が以前から知られていた LPAAT である PlsC に加えて、第二の LPAAT である YihG を有することを見出した。これらの詳細な比較解析を目指して、両酵素の精製を試みた。LPAAT は膜タンパク質であり、活性を保った状態で可溶化することは一般に困難であるが、界面活性剤 6-cyclohexyl-1-hexyl-β-D-maltoside を用いることにより、活性を保った状態で PlsC を精製することに成功した。精製 PlsC を用いた解析により、本酵素がパルミトレオイル CoA などの不飽和アシル CoA を良好なアシル基供与体とすることが明らかとなった。一方、アシル基受容体としては、ミリストイル基やパルミトイル基などの飽和アシル基をもつリゾホスファチジン酸を良好な基質とすることが見出された。【LPAAT 欠損株の表現型解析】種々の LPAAT の生理機能解明を目的として、これらの遺伝子破壊株の表現型解析やオミックス解析を進めている。E. coli の YihG については、その欠損が運動性の向上を引き起こすことを見出している。YihG 遺伝子欠損株のトランスクリプトーム解析とプロテオーム解析を行った結果、べん毛関連遺伝子など運動性に関わる遺伝子の発現量増加やタンパク質の増加が見られた。また、酸耐性に関わる遺伝子の発現量低下なども観察された。