大腸菌の蛋白質分泌における膜リン脂質の挙動と寄与の分子レベル解析

膜磷脂在大肠杆菌蛋白质分泌中的行为和贡献的分子水平分析

基本信息

批准号：
04259203
负责人：
渋谷勲
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04259203/
关键词：
蛋白質分泌酸性リン脂質大腸菌突然変異外膜蛋白

项目摘要

大腸菌における蛋白分泌に関連する諸反応と膜酸性リン脂質の関連を,主に酸性リン脂質含量を激減させる変異pgsA3を用いて解析し,以下の成果を得た。1.pgsA3が,酸性リン脂質合成開始過程を触媒する酵素ホスファチジルグリセロリン酸シンターゼの反応機作に係わる細胞質突出領域のミスセンス変異(Thr→Pro)であることを証明し,解析系の特性を明らかにした。2.pgsA3変異株で異常となる蛋白分泌系を検索し,前年度見出したTEMβ-ラクタマーゼのペリプラスムへの移行と成熟化の低下を,抗体を導入した分析系でより明確に示した。さらに,主要蛋白OmpC,OmpF及び未同定の52kDa蛋白の外膜含量が顕著に異なることを発見した。OmpCは増加,OmpFは減少,52kDa蛋白はほとんど消失した。この条件でompF及びsecA遺伝子の転写が昂進すること,52kDa蛋白はenvZ欠損株でも消失することなどを示し,蛋白質分泌過程における膜リン脂質組成の重要性を明らかにした。3.pgsA3変異株での蛋白質分泌異常の分子機序を明らかにするため,細胞機能の変化を解析し,NADHデヒドロゲナーゼ活性の低下,酸素吸収能の低下,Mn-スーパーオキシドディスムターゼの発現増大,RecA及びSulA蛋白に依存するSOS対応の部分発動などを見出した。酸性リン脂質欠損により,細胞には極めて広範な機能の異常が生じ,その一環として蛋白分泌能の低下が起こることが分かった。これらの因果関係を全て明らかにすることは容易ではないが,この方向の研究の重要性がさらに認識されたと考えられる。

使用突变体PGSA3分析了大肠杆菌和膜酸磷脂中与蛋白质分泌有关的各种反应之间的关系，突变体PGSA3大大降低了酸性磷脂含量，并获得了以下结果。 1。我们证明了PGSA3是涉及磷脂酰甘油磷酸酶复活的细胞质突出区中的错义突变（THR→Pro），催化酸性磷脂合成酶的起始过程以及分析系统的特征。 2。我们搜索了PGSA3突变菌株异常的蛋白质分泌系统，以及我们去年发现的TEMβ-内酰胺酶的过渡和TEMβ-内酰胺酶成熟的降低，在引入抗体的分析系统中更清楚地显示了引入抗体的分析系统。此外，发现主要蛋白质OMPC，OMPF和未识别的52KDA蛋白的外膜含量显着差异。 OMPC增加，OMPF降低，几乎完全消除了52KDA蛋白。在这些条件下，OMPF和SECA基因的转录得到了增强，即使在ENVZ缺陷菌株中，52KDA蛋白也会消失，从而揭示了蛋白质分泌过程中膜磷脂组成的重要性。 3。为了阐明PGSA3突变菌株中蛋白质分泌异常的分子机制，分析了细胞功能的变化，我们发现NADH脱氢酶活性的降低，降低了氧气吸收能力，增加MN-苏氧化氢酶降解酶的表达，以及SOS依赖依赖SOS依赖的SOS依赖蛋白的部分活化。发现酸性磷脂缺乏会导致细胞中极为普遍的异常，而作为其中的一部分，蛋白质分泌能力降低。澄清所有这些因果关系并不容易，但是人们认为，在这个方向上进行研究的重要性已得到进一步认可。