枯草菌における分泌タンパク質の品質管理システムの解析

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枯草菌および類縁菌は非常に高いタンパク質分泌能を持ち、αーアミラーゼやプロテアーゼの生産菌として産業的にの利用されてきた。しかし遺伝子工学技術の確立している枯草菌を宿主に異種生物由来のタンパク質、ことにヒト由来のタンパク質を分泌生産させると大部分が分解され、培地中に蓄積させることは非常に困難である。さらにヒト・タンパク質と枯草菌α-アミラーゼとの融合体を分泌生産させた場合でも、ヒト・タンパク質部,分のみが分解される。これらのことは枯草菌内におけるタンパク質の品質管理機能が非常に強く、合成された異種タンパク質は異常タンパク質として認識され、分解されると予想される。そこで枯草菌のシャペロン系、プロテアーゼ系遺伝子の破壊株を用いてタンパク質の品質管理システムを解する。枯草菌α-アミラーゼとヒトB型肝炎表面抗原preS2領域との融合タンパク質を指標としてpreS2部分のみを分解するためにはどのような遺伝子が係わっているかをDNA microarray法によって解析した。PreS2の導入によって特異的に現れる分子シャペロンはClpC, CtsR, YvtBであること、また細胞膜に存在すると予想されるプロテアーゼとしてはまだ機能が明らかではないYcdDであることが示された。今後これらの遺伝子の破壊株を作成し、枯草菌における分泌タンパク質の品質管理機構の解析をさらに進めたいと考えている。