一部の海洋細菌が生産するキチンオリゴ糖の栄養獲得システムにおける役割の解明

海底土壌中に散在するカニ殻やエビ殻などのキチン質は海洋細菌により分解されると考えられている。海洋細菌であるVibrio parahaemolyticusは、キチナーゼを分泌してキチンからN,N’-diacetylchitobiose［(GlcNAc)2］を生産し、さらにキチンオリゴ糖脱アセチル化酵素（COD）によりβ-N-acetyl-D-glucosaminyl-(1,4)-D-glucosamine（GlcNAc-GlcN）を生産する。本菌は、特にGlcNAc-GlcNが存在するとキチナーゼやCOD、キチン由来2糖の代謝に関わる菌体内酵素の遺伝子発現が誘導される。過年度にはCOD生産の有無や保有するキチン由来2糖トランスポーターが異なるVibrio属細菌を用いて、キチン由来2糖の菌体内への取り込みと、これらの2糖による遺伝子発現誘導の違いを調べた。その結果、糖輸送システムの遺伝子の有無とキチン代謝系のタンパク質の遺伝子発現誘導には関連性があると推測できる結果を得た。令和４年度は、V. parahaemolyticusと同様のキチン由来2糖トランスポーター遺伝子群を有するPhotobacterium属細菌1株を選択し、GlcNAc-GlcNの菌体内への取り込みと遺伝子発現誘導について調べた。その結果、本菌もGlcNAc-GlcNによりキチナーゼの生産が誘導されることが示唆された。一方で、キチン由来2糖によりキチナーゼ遺伝子の発現量は増加するものの、(GlcNAc)2とGlcNAc-GlcNによる優位な差は見られず、GlcNAc-GlcNにより顕著な発現誘導を示したV. parahaemolyticusとは異なる傾向が示された。これらの海洋細菌は感受性の高いキチン由来2糖が異なる可能性があるが、GlcNAc-GlcNは遺伝子発現を誘導する因子の一つと考えられる。

海底土壌中に散在するカニ殻やエビ殻などのキチン質は海洋細菌により分解されると考えられている。海洋細菌であるVibrio parahaemolyticusは、キチナーゼを分泌してキチンからN,N’-diacetylchitobiose［(GlcNAc)2］を生産し、さらにキチンオリゴ糖脱アセチル化酵素（COD）によりβ-N-acetyl-D-glucosaminyl-(1,4)-D-glucosamine（GlcNAc-GlcN）を生産する。本菌は、特にGlcNAc-GlcNが存在するとキチナーゼやCOD、キチン由来2糖の代謝に関わる菌体内酵素の遺伝子発現が誘導される。過年度にはCOD生産の有無や保有するキチン由来2糖トランスポーターが異なるVibrio属細菌を用いて、キチン由来2糖の菌体内への取り込みと、これらの2糖による遺伝子発現誘導の違いを調べた。その結果、糖輸送システムの遺伝子の有無とキチン代謝系のタンパク質の遺伝子発現誘導には関連性があると推測できる結果を得た。令和４年度は、V. parahaemolyticusと同様のキチン由来2糖トランスポーター遺伝子群を有するPhotobacterium属細菌1株を選択し、GlcNAc-GlcNの菌体内への取り込みと遺伝子発現誘導について調べた。その結果、本菌もGlcNAc-GlcNによりキチナーゼの生産が誘導されることが示唆された。一方で、キチン由来2糖によりキチナーゼ遺伝子の発現量は増加するものの、(GlcNAc)2とGlcNAc-GlcNによる優位な差は見られず、GlcNAc-GlcNにより顕著な発現誘導を示したV. parahaemolyticusとは異なる傾向が示された。これらの海洋細菌は感受性の高いキチン由来2糖が異なる可能性があるが、GlcNAc-GlcNは遺伝子発現を誘導する因子の一つと考えられる。