Functional mechanisms of branched chain polyamines in thermophiles

支链多胺在嗜热菌中的功能机制

• 批准号: 21H02112
• 负责人: 藤原 伸介
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02112/
• 关键词: アーキア; ポリアミン; 超好熱菌; 遺伝子発現制御

BCPAで翻訳が促進されるhyhL遺伝子について、その制御領域を特定するために in vitroの翻訳実験を行なった。その結果hyhL構造遺伝子内に制御領域が存在することが明らかになった。制御領域の特定を行うためにHyhLのC末端にHisタグを付与し、HyhLタンパク質の発現を抗His抗体で検出する実験系を確立した。この検出系で制御領域の絞り込みを行なっている。Thermococcus kodakarensis細胞からポリアミンのアセチル化と脱アセチル化に関与する酵素の精製を試みた。現在までに活性の濃縮は進んでいるが、高純度のタンパク質が充分に得られていない。継続して酵素の精製を試みる。T.kodakarensisのBCPA合成酵素遺伝子（Tk-bpsA）をPyrobaculum calidifontis 由来の長鎖ポリアミン合成酵素（LCPA）遺伝子（Pc-speE）と置き換えた変異株を構築したところ、生育の回復が見られた。そこでPc-SpeEを組換え体として精製し、その触媒機構を解析したところ本酵素はノルスペルミンを主要なポリアミンとして合成する酵素であることが示された。BCPA-CQDは大腸菌、枯草菌、緑膿菌、黄色ブドウ球菌、薬剤耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）に対しても高い生育抑制が認められた。そこでこの効果をより詳細に検証するため金ナノ粒子にBCPAを固定化した粒子の作成を試みた。30nmの金粒子でBCPA固定化粒子を作成し、枯草菌に対する抗菌活性を評価したところ、顕著な抗菌性が確認された。また、海洋性珪藻は長鎖のポリアミンが被殻形成に重要な役割を果たすことが知られている。そこでBCPA合成酵素の遺伝子を海洋性珪藻に導入したところ、珪藻内でBCPAが合成され、珪藻の形状に変化が確認された。

BCPA で turn 訳 が promote さ れ る hyhL heritage 伝 son に つ い て, そ の suppression domain specific す を る た め に in vitro の turn 訳 be 験 を line な っ た. Youdaoplaceholder0 そ results that within the 伝 substructure of hyhL, the に domain of control が exists する とが とが and ら になった になった. Line suppression domain specific を の う た め に HyhL の C terminal に ihs タ グ を give し, HyhL タ ン パ ク qualitative の 発 を now fight His antibody で 検 out す る be を 験 department establish し た. The <s:1> 検 検 is from the で control field <s:1> 込みを line なって る る る. Thermococcus kodakarensis cells か ら ポ リ ア ミ ン の ア セ チ ル turn off と ア セ チ ル change に masato and す る enzyme の refined を try み た. Now ま で に active の enrichment は into ん で い る が, high purity の タ ン パ ク qualitative が fully に ら れ て い な い. Youdaoplaceholder0 beat て enzyme by refining を test みる. T. Kodakarensis from BCPA synthesizing enzyme 伝 subzyme (Tk-bpsA) をPyrobaculum calidifontis Origin の long locks ポ リ ア ミ ン synthetase (LCPA) posthumous son 伝 (Pc - speE) と buy き in え た - different strains を build し た と こ ろ reply, birth の が see ら れ た. そ こ で Pc - SpeE を group in え body と し て refined し, そ の catalytic institutions を parsing し た と こ ろ this enzyme は ノ ル ス ペ ル ミ ン を main な ポ リ ア ミ ン と し て synthetic す る enzyme で あ る こ と が shown さ れ た. Bcp-cqd に Escherichia coli, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, yellow ブドウ cocci, and drug-resistant yellow ブドウ cocci (MRSA) に are responsible for <s:1> て high <s:1> fertility inhibition が recognition められた. そ こ で こ の unseen fruit を よ り detailed に 検 card す る た め gold ナ ノ particle に BCPA を immobilized し の た particles made を try み た. 30 nm の gold particles で を into し BCPA immobilized particles, hay bacteria に す seaborne る antibacterial activity を review 価 し た と こ ろ, 顕 な antimicrobial properties が confirm さ れ た. ま た, maritime stating は long locks の ポ リ ア ミ ン が was cut を fruit shell forming important な に service た す こ と が know ら れ て い る. そ こ で BCPA synthetic enzyme の heritage 伝 son を maritime stating algal に import し た と こ ろ, stating the で BCPA が synthetic さ れ, stating の shape に variations change が confirm さ れ た.

项目成果

Substrate Specificity of an Aminopropyltransferase and the Biosynthesis Pathway of Polyamines in the Hyperthermophilic Crenarchaeon Pyrobaculum calidifontis

高温Crearchaeon Pyrobaculum calidifontis中氨丙基转移酶的底物特异性和多胺的生物合成途径

• DOI: 10.3390/catal12050567
• 发表时间: 2022
• 期刊: Catalysts
• 影响因子: 3.9
• 作者: Fukuda Wakao;Osaki Mamoru;Yasuda Yusuke;Hidese Ryota;Higuchi Tsunehiko;Umezawa Naoki;Fujiwara Shinsuke;Mizohata Eiichi
• 通讯作者: Mizohata Eiichi

超好熱菌 Themococcus kodakarensis のヒドロゲナーゼ hyhL 遺伝子翻訳における分岐鎖ポリアミンの役割

支链多胺在超嗜热菌柯达卡伦西斯氢化酶 hyhL 基因翻译中的作用

• 发表时间: 2023
• 作者: Kutsukawa Ryo;Imaizumi Riki;Suenaga‐Hiromori Miki;Takeshita Kohei;Sakai Naoki;Misawa Shuto;Yamamoto Masaki;Yamaguchi Haruhiko;Miyagi‐Inoue Yukino;Waki Toshiyuki;Kataoka Kunishige;Nakayama Toru;Yamashita Satoshi;Takahashi Seiji;佐竹梨子，小西正隆，福田青郎，藤原伸介.
• 通讯作者: 佐竹梨子，小西正隆，福田青郎，藤原伸介.

黄麹菌が持つアルギニン脱炭酸酵素の機能解析

米曲霉精氨酸脱羧酶的功能分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 村上優衣;吉岡美紗;赤坂直紀;福田青郎;藤原伸介.
• 通讯作者: 藤原伸介.

耐熱性ヘリカーゼと一本鎖 DNA 結合タンパク質を用いた等温核酸増幅技術の開発

利用耐热解旋酶和单链DNA结合蛋白开发等温核酸扩增技术

• 发表时间: 2022
• 作者: 安藤友理;村上雄人;福田青郎;藤原伸介
• 通讯作者: 藤原伸介

S-layer 様タンパク質が Thermococcus kodakarensis の浸透圧ストレス耐性に与える影響

S层样蛋白对柯达热球菌渗透胁迫耐受性的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 石渡明弘;藤田清貴;田中克典;伊藤幸成;花野優也，福田青郎，藤原伸介．
• 通讯作者: 花野優也，福田青郎，藤原伸介．