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コレラ菌走化性受容体のリガンド認識機構

霍乱弧菌趋化受体的配体识别机制

基本信息

批准号：
17J02169
负责人：
高橋洋平
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、細菌の走化性受容体を介したシグナル伝達機構の解明である。2017年度の私の研究において、感染症コレラの病原菌であるコレラ菌の毒素産生および走化性に関与する受容体Mlp24, Mlp37について、認識メカニズムの詳細やそれらの差異を明らかにした。私は本年度コレラ菌受容体Mlp8に着目した。Mlp8はアミノ酸配列の相同性から、Mlp24やMlp37と類似した構造をもつと考えられるが、それらとは認識する化学物質が異なる。またmlp8遺伝子はacfCとオペロンを形成することから、AcfCと協同してリガンドを認識すると考えられる。AcfCのリンゴ酸複合体構造は既知であり、ペリプラズム結合タンパク質（PBP）と良く似た構造をもつことが知られている。しかしリガンド非結合状態の構造は知られていないため、他のPBPと同様のメカニズムでMlp8と相互作用するかはわかっていない。私はAcfCリガンド非結合状態の構造解析に加えて、Mlp8のペリプラズム領域、AcfC、リガンドを用いた相互作用実験からMlp8のリガンド認識機構解明を目指した。AcfCリガンド非結合状態、リンゴ酸結合状態の構造を比較した結果、AcfCのリンゴ酸結合部位の表面電荷が、リンゴ酸結合により電気的中性にシフトすることがわかった。また相互作用実験の結果から、AcfCにリンゴ酸が結合することでAcfCとMlp8の親和性が上昇することがわかり、これはAcfCの表面電荷が関与していると考えられる。コレラ菌走化性受容体に加え、これまで様々な研究が行われ、研究地盤が確立しているサルモネラ走化性受容体Tarにも着目した。大腸菌発現系、DDMによる可溶化、Niアフィニティクロマトグラフィ、サイズ排除クロマトグラフィを用いることで、Tarの全長構造解明の足がかりとなる単離生成に成功した。

The aim of this study was to elucidate the mechanism of bacterial chemoreceptors. In 2017, we conducted a study on the relationship between the production and chemotaxis of toxins by infectious diseases and pathogens and the receptors Mlp24 and Mlp37. We also discussed the differences between the two groups in detail. This year, the bacteria receptor Mlp8 was detected. Mlp8 is similar to Mlp24 and Mlp37 in terms of acid alignment and chemical identity. The mlp8 gene is a member of the acfC family and is a member of the AcfC family. AcfC complex structure is known, selected and combined with PBP structure. The structure of the non-binding state is known as the structure of the non-binding state, the structure of the non-binding state is known as the structure of the non-binding state, and the structure of the non-binding state is known as the structure of the non-binding state. The structural analysis of the non-binding state of AcfC, Mlp8, and the interaction between AcfC and Mlp8 are discussed. Comparison of the structures of the free and free acid binding states of AcfC, the surface charge of the free acid binding sites of AcfC, and the neutral charge of the free acid binding sites of AcfC As a result of the interaction, the affinity between AcfC and Mlp8 increases, and the surface charge of AcfC increases. The study was conducted in the field of bacterial chemoreceptors. Coliform development system, DDM solubilization, Ni (II), Ni (III), Ni (II), Ni (III), Ni (IV), Ni), Ni (IV), Ni