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ヒト腸内細菌由来の新規なルイス血液型糖鎖抗原利用因子の構造機能解析

源自人类肠道细菌的新型Lewis血型碳水化合物抗原利用因子的结构和功能分析

基本信息

批准号：
21K15025
负责人：
山田千早
金额：
$ 2.5万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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-21K15025/
关键词：
ルイス抗原腸内細菌構造解析糖質加水分解酵素糖鎖

项目摘要

腸内細菌が酢酸や酪酸など短鎖脂肪酸を生成することでヒトの健康に寄与している。乳児の腸内は母乳を飲むことで一時的にビフィズス菌が優勢になるが、離乳とともにビフィズス菌が減少し他の腸内細菌に置き代わることで成人の腸内細菌叢へと変化する。我々は、離乳期の子供の腸内に存在する酪酸生成Roseburia属細菌が母乳中に含まれるヒトミルクオリゴ糖からルイスa/b抗原を菌体外で切り出し取り込むというビフィズス菌とは異なる方法で利用していることと、それに関わる新規な酵素・タンパク質を発見した。本研究では、これらの酵素および取り込みタンパク質の立体構造を明らかにすることで離乳期における腸内細菌叢形成について分子レベルでの機能理解を深めることを目的とした。今年度は、Roseburia属細菌由来の新規な糖質加水分解酵素の構造解析に特化して取り組んだ。AlphaFold2 Colabを使ってコンストラクトの検討を行い発現プラスミドの載せ替えなどを行なった。様々な発現株および発現条件の検討を行って、安定して発現する条件を決定した。次年度は、結晶化、様々なリガンド添加による複合体構造の解析およびクライオ電子顕微鏡による構造解析を行うことを予定している。

Intestinal bacteria produce fatty acids and fatty acids, which are essential to health. The intestinal flora of breast milk in children is dominated by bacteria, and the intestinal flora of breast milk in adults is reduced. We have discovered that butyrate-producing Roseburia bacteria are present in the intestine of infants during weaning, and that breast milk contains the Rothamilux a/b antigen. We can isolate the bacteria and use different methods to use this new enzyme protein. The purpose of this study is to understand the enzyme structure and molecular structure of intestinal bacteria during lactation. This year, a new regulation on the origin of Roseburia bacteria was proposed. The structural analysis of glycohydrase was carried out. AlphaFold2 Colab is used to detect the presence of the virus. The conditions for the development of the plant and the development of stability are determined by the discussion of the conditions for the development of stability. Next year, the structure analysis of the complex, crystallization, and addition, and the structure analysis of the electron microscope are determined.