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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16658032/
• 关键词: 乳酸菌; Streptococus mutans; 酸素耐性; Dpr; streptonigrin; ferrichromeトランスポーター; fhuG遺伝子; Streptococcus mutans; 酸素耐生

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 representative of this study, が, Streptococus mutans in the oral tract, found that the 伝 offspring of the new peroxidase resistance factor dpr(dps like peroxidase resistance gene) に dependence する and を revealed that た た. さ ら に the researchers は Dpr molecular は new rules iron objects binding protein で あ り objects, in vivo の free の iron イ オ ン を combining し て フ ェ ン ト ン anti 応 を interface し た · OH の generated を hinder げ る こ と で s. mutans に acid element patience を give 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 kind 々 の acidification ス ト レ ス patience factors が see out さ れ, そ の physical battle cut に つ い て が の research into ん で き た が, そ の acidification ス ト レ ス 応 answer の 発 now suppression に つ い て は ほ と ん ど Ming ら か に さ れ て い な い. Initial に researchers は, Dpr の induced が PerR に よ っ て inhibit さ れ, そ の inhibit が H_2O_2 に よ っ て remove さ れ る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に under the condition of this good researchers は 気 で コ ロ ニ ー を form で き な い DPR owe loss under the condition of good strains を 気 で プ レ ー ト に sowing く と, about 1 per 1 の の frequency で コ ロ ニ ー の can form を complex 帰 し た patience after 帰 strains (dad: Suppressors for defect of aerobic colony formation of dpr mutant が られる とを とを see た た. What dad は ら か の な of 2 times 伝 sub - different に よ り acid element patience が complex 帰 し た も の と exam え ら れ, そ の acid element tolerance after 帰 institutions を interpret す る こ と は と biological の acid, active acid element の toxicity element patience institutions を understand す る で tumblers on deep い results を も た ら す こ と が expect さ れ た. To separate された acid-acid-resistant complex 帰 strains with <s:1> H_2O_2 resistance, the <s:1> strong <s:1> group と weak <s:1> group に few なくと <s:1> and けられた parts けられた. The researchers は そ れ ぞ れ の group か ら one ず つ take り し, dad1, dad5 と named し, そ の patience after 帰 institutions の interpret を try み た. そ の results, struck patience after 帰 は と も に, そ の intracellular concentration of free iron objects が parent strain で あ る DPR owe に damage strain than べ て low く, degree of wild strains と with で あ る こ と を Ming 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 posthumous son 伝 fhuG に フ レ ー ム シ フ ト - different を, dad5 は RNA Polymerase の beta サ ブ ユ ニ ッ ト を コ ー ド す る posthumous son 伝 rpoB に points - different を have し て い る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Regulation of the Intracellular Free Iron Pool by Dpr Provides Oxygen Tolerance to Streptococcus mutans

• DOI: 10.1128/jb.186.18.5997-6002.2004
• 发表时间: 2004-09
• 期刊: Journal of Bacteriology
• 影响因子: 3.2
• 作者: Yuji Yamamoto;K. Fukui;Naoko Koujin;H. Ohya;K. Kimura;Y. Kamio