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生物の酸素耐性遺伝子dprの制御による生体酸化機構の解明とDprの起業化の試み

通过控制生物体内的耐氧基因dpr阐明生物氧化机制并尝试将Dpr商业化

基本信息

批准号：
16658032
负责人：
神尾好是
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究代表者は、口腔内連鎖球菌Streptococus mutansの酸素耐性が新規過酸化物耐性因子dpr(dps like peroxideresistance gene)遺伝子に依存する事を見出した。さらに本研究者はDpr分子は新規鉄結合蛋白質であり、生体内の遊離の鉄イオンを結合してフェントン反応を介した・OHの生成を妨げることでS. mutansに酸素耐性を付与していることをあきらかにした。このようにS. mutansにおいては種々の酸化ストレス耐性因子が見出され、その生理的役割についての研究が進んできたが、その酸化ストレス応答の発現制御についてはほとんど明らかにされていない。最初に本研究者は、Dprの誘導がPerRによって抑制され、その抑制がH_2O_2によって解除されることを明らかにした。さらに本研究者は好気条件下でコロニーを形成できないdpr欠損株を好気条件下でプレートに播くと、約1万分の1の頻度でコロニーの形成能を復帰した耐性復帰株(dad : Suppressors for defect of aerobic colony formation of dpr mutant)が得られることを見出した。dadは何らかの2次的な遺伝子変異により酸素耐性が復帰したものと考えられ、その酸素耐性復帰機構を解明することは、活性酸素の毒性と生物の酸素耐性機構を理解する上で興味深い結果をもたらすことが期待された。分離された酸素耐性復帰株はH_2O_2耐性の強い群と弱い群に少なくとも分けられた。本研究者はそれぞれの群から一株ずつ取り出し、dad1、dad5と命名し、その耐性復帰機構の解明を試みた。その結果、両耐性復帰株はともに、その細胞内遊離鉄濃度が親株であるdpr欠損株に比べて低く、野生株と同程度であることを明らかにした。また、dad1がferrichromeトランスポーターのpermeaseをコードする遺伝子fhuGにフレームシフト変異を、dad5はRNA polymeraseのβサブユニットをコードする遺伝子rpoBに点変異を有していることを明らかにした。

The authors of this study demonstrated that acid tolerance of Streptococus mutans in the oral cavity was dependent on the new acid tolerance factor dpr(dps like peroxideresistance gene). The Dpr molecule is a new iron-binding protein that binds to free iron in vivo. MutansこのようにS. Mutans are resistant to acidification, and physiological factors have been found to be involved in the study of acidification. Initially, the researchers proposed that Dpr be induced to inhibit H_2O_2 production. In addition, the frequency of formation of dpr mutant was about 10,000 in good condition, and the resistance of dpr mutant (dad : Supporters for defect of aerobic colony formation of dpr mutant) was found in good condition. DAD has two different kinds of acid tolerance, one is acid tolerance, the other is acid tolerance, the other is active acid toxicity, the other is acid tolerance. The acid tolerant strains were isolated from the H_2O_2-tolerant plants. The researchers tried to explain the mechanism of resistance to reinfection by naming one plant, dad1, dad5 and so on. The intracellular free iron concentration of the resistant plants was lower than that of the wild plants. Dad1 ferrichrome permease is different from dad5 ferrichrome permease.