細菌リポプロテインの脂質修飾機構の解明

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細菌リポプロテインは物質取り込みや、ほ乳類自然免疫受容体に対する免疫原性に重要な役割を持つ。細菌リポプロテインの脂質修飾酵素アポリポプロテインN-アシルトランスフェラーゼ (Lnt) は大腸菌において同定されているが、黄色ブドウ球菌等のグラム陽性菌ではLntの実体は未解明である。本研究では、大腸菌Lntが反応中間体としてS‐アシル化体を安定に生成することに着目し、黄色ブドウ球菌Lntの同定を試みた。黄色ブドウ球菌の膜タンパク質画分に対して、S‐アシル化タンパク質の網羅的同定方法であるアシル‐ビオチン交換法を用いて候補タンパク質の同定を行った。質量分析により複数の機能未知タンパク質が同定された。このうち２種のタンパク質のリコンビナントタンパク質を作出し、黄色ブドウ球菌内においてS‐アシル化修飾を受けていることが確認された。当該タンパク質の遺伝子欠損株ではリポプロテインの過剰発現により増殖阻害が起きること、また当該タンパク質の過剰発現により、リポプロテイン画分の発現量が増大することが見出された。さらに、このタンパク質のさらに大腸菌において当該タンパク質と基質となる黄色ブドウ球菌リポプロテインを共発現させる系を構築した。その結果、大腸菌Lntの欠損による泳動パターンの変化が当該タンパク質の発現によってキャンセルされることを見出した。これらの結果から、当該タンパク質は黄色ブドウ球菌Lntの候補であると考えられる。本研究は、これまで未解明であった黄色ブドウ球菌Lnt候補遺伝子の同定、および黄色ブドウ球菌における新たな翻訳後修飾としてS‐アシル化の存在を解明したものである。