陸棲ラン藻Nostoc communeの細胞外マトリクスタンパク質の機能解明

陆生蓝藻发菜菌细胞外基质蛋白的功能阐明

• 批准号: 19K06828
• 负责人: 坂本 香織
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K06828/
• 关键词: Nostoc commune; anhydrobiosis（無水生活様式）; 細胞外マトリクス; 水ストレスタンパク質 (WspA); 抗酸化酵素・抗酸化タンパク質; 抗酸化酵素; 抗酸化タンパク質; WspA; 陸棲ラン藻; ストレス耐性; 無水生活様式

陸棲シアノバクテリアNostoc communeの形質転換系を開発するため、N. communeの細胞外マトリクスに存在するタンパク質のうち、抗酸化機能を有する、若しくは抗酸化機能を有すると推定されるスーパーオキシドディスムターゼおよびdps1の遺伝子をシアノバクテリア発現ベクターに導入したコンストラクトを昨年度に作製した。一方、細胞外マトリクスに最も豊富に存在する水ストレスタンパク質WspAではその機能が未知であるため、遺伝子破壊コンストラクトを作製してN. commune細胞に導入し、失われた形質を調べるのが妥当だと考えられる。しかしながら、形質転換系の開発に用いるN. commune培養細胞KU002株では、細胞を液体培養すると細胞外マトリクスを形成しなくなるとの知見を共同研究者から得ていた。そこで、一昨年度に作成した抗WspA抗体を用いて、KU002株の培養条件におけるWspAの所在を検討した。KU002株をBG11寒天培地上で培養すると、野外コロニーの蓄積量に比べると非常に少ないが、WspAが検出された。対して、この株を同液体培地に植えて培養した増殖体では、WspAは全く検出されなかった。しかし、この増殖体の一部を再度寒天培地上に植えて培養した結果、WspAが検出された。このことから、KU002培養株においては固体培養でのみ細胞外マトリクスおよびWspAが生産されること、およびKU002株を用いてwspAの遺伝子破壊を行うと、形質転換体を固体培養してその表現型を解析することでWspAの機能が推定できる可能性が示唆された。現在、WspA遺伝子をスペクチノマイシン/ストレプトマイシン耐性遺伝子で破壊させたコンストラクトを作製中である。

The development of the physical transformation system of the terrestrial habitat Nostoc commune. The introduction of the gene from the common extracellular matrix to the common extracellular matrix was made last year, which provides a basis for the discovery of the gene from the common extracellular matrix and the anti-acidification function. The function of a single, extracellular matrix is unknown, and the function of a single, extracellular matrix is unknown. Commune cells are introduced and lost in shape and quality. The development of physical and qualitative change systems is a matter of concern. Commune culture KU002 strain, cell liquid culture, extracellular formation, knowledge and knowledge of the co-investigator In the past year, anti-WspA antibodies were produced and the culture conditions of KU002 strain were discussed. KU002 strain BG11 was cultivated in cold weather, and the accumulation of WspA was very small compared with that of KU002 strain in cold weather. The plant was cultured in the same liquid medium. As a result, WspA has been found after part of this growth organism was planted and cultivated on the ground again in cold weather. The possibility of WspA gene expression and phenotype analysis in solid culture of KU002 strain was demonstrated. Now, the WspA gene is in the process of being produced.

项目成果

Polymorphisms in extracellular matrix proteins in the terrestrial cyanobacterium Nostoc commune

陆生蓝藻发菜细胞外基质蛋白多态性

• 发表时间: 2022
• 作者: Sugawara;T. and Takeshige;T.;藤田 麻里・町田 龍一郎;川口也和子 土金勇樹 田中啓介 太治輝昭 豊田敦 西山智明 関本弘之 土松隆志;Kaori Inoue-Sakamoto and Toshio Sakamoto
• 通讯作者: Kaori Inoue-Sakamoto and Toshio Sakamoto