大腸菌細胞表層におけるリポ蛋白質ネットワークの解明

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本研究課題は、細菌細胞の生命現象の総合的理解の一環として、大腸菌の全リポ蛋白質の網羅的機能解析を通して、個々のリポ蛋白質の機能とそれらが形成する細胞表層における機能的ネットワークを明らかにすることを目的に行われた。本研究により新たに同定された64のリポ蛋白質遺伝子を含む90のリポ蛋白質遺伝子の欠失変異株を構築し、詳細に解析した結果、低浸透圧下で温度感受性の生育を示す株(ΔrlpA、ΔycfM、Δb2085)、定常期に溶菌する株(Δb2512)、形態異常を示す株(ΔrlpA、ΔyohD、Δb2085)、薬剤感受性を示す株(Δb2512、ΔycfM)などが多数得られ、機能解析の手がかりをつかんだ。金属アフィニティクロマトグラフィーを用いて、His-tagが付加されたリポ蛋白質と相互作用する細胞表層蛋白質を多数同定し、リポ蛋白質ネットワーク構築の基礎を築いた。さらに、リポ蛋白質の局在化に関与する外膜リポ蛋白質LolBのX線結晶構造解析に成功し、LolBの3次構造を決定し、その機能を原子レベルで解析できる道を開いた。11組の相同的なリポ蛋白質遺伝子の二重変異株を作成したが、表現型を全く示さなかった。表現型が得られない約60の欠失変異株の機能解析と、過剰発現できないリポ蛋白質の相互作用解析が今後の重要課題である。