放線菌におけるグルコースによる形態分化抑制機構の解明

阐明葡萄糖抑制放线菌形态分化的机制

• 批准号: 02F00215
• 负责人: 堀之内 末治
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00215/
• 关键词: 放線菌; グルコース制御; 形態分化; 二次代謝; 分泌酵素

放線菌の二大特徴である形態分化と二次代謝は、グルコースによるカタボライト抑制を受け、この機構の解明は放線菌の基礎的・応用的理解に極めて重要である。1.生化学的手法を用いたGlkA結合蛋白の探索グルコースによるカタボライト抑制にはグルコースキナーゼGlkAが必須であることが知られている。これに基づき、アフィニティークロマトグラフィーによってStreptomyces griseus総蛋白からGlkA結合蛋白の探索を行った。現在、結合蛋白の候補として10本のSDS-PAGEバンドが得られている。このうち1本に関してN末端アミノ酸配列解析を行い、S.coelicolorの蛋白データベースと照合したところ、これはSCD95A.14と高い相同性を持つ蛋白のバンドである可能性が示唆された。残りの9本のSDS-PAGEバンドに関しては、今後順次N末端アミノ酸配列解析を行う。2.遺伝学的手法を用いたグルコースカタボライト抑制に関わる遣伝子群の探索ショットガンクローニング法を用い、グルコースカタボライト抑制に関わる遺伝子群の探索を行った。S.griseus変異株であるVHK4株を宿主とし、S.griseus野生株の遺伝子断片ライブラリーを低コピーベクターを用いて導入した。VHK4株は、胞子形成に関してグルコースカタボライト抑制が生じない、すなわち野生株では胞子形成に至らない高濃度グルコース培地にて胞子形成に至る変異株である。高濃度グルコース含有培地にて胞子形成に至らなくなった株を選別した結果、約3,000株の遺伝子導入体から1株の目的遺伝子保持候補株が得られた。これに関して遺伝子配列を決定した結果、この配列は約1.0kbであり、1つの完全orf及びC末端、N末端にそれぞれ部分orfを持つ部分に該当することが判明した。今後、この蛋白に関する表現型の観察を行う。さらに、S.griseus野生株を宿主とし、S.griseus野生株自身の遺伝子断片ライブラリーを高コピーベクターを用いて導入した。高濃度グルコース含有培地にて胞子形成に至るようになった株を選別した結果、約6,000株の遺伝子導入体から2株の目的遺伝子保持候補株が得られた。今後、これらの配列に関して、真にグルコースカタボライト抑制に関わる遺伝子の同定を行い、その機能を解析する。

The two characteristics of actinomycetes are morphological differentiation, secondary metabolism, inhibition, mechanism analysis and basic understanding of actinomycetes. 1. The biochemical approach to GlkA-binding protein exploration is to explore the possibility of inhibiting GlkA-binding protein production. The study of GlkA-binding protein in Streptomyces griseus Now, the binding protein candidate is 10. SDS-PAGE of the protein candidate is 10. The protein sequence analysis of S.coelicolor was performed according to the sequence of S.coelicolor protein sequence. The possibility of protein sequence analysis of S.coelicolor protein sequence with SCD95A.14 high identity was demonstrated. SDS-PAGE analysis of the 9 residues was carried out in turn, followed by sequential N-terminal acid alignment analysis. 2. The method of genetic research is to explore the relationship between genetic group and genetic group. S.griseus mutant strain VHK4 strain host, S.griseus wild strain VHK 4 strain vector fragment VHK4 strains are related to spore formation, inhibiting spore formation in wild plants to high concentrations in cultured plants to heterosis. The high concentration of the mutant contains about 3,000 mutant introducers and 1 mutant candidate strain for cell culture. The results of this determination show that the alignment is about 1.0 kb, 1 kb complete orf and 1 kb C terminal, N terminal partial orf and 1 kb partial orf. In the future, the phenotype of this protein will be examined. S.griseus wild strains are introduced into host plants and S.griseus wild strains themselves. The high concentration of the mutant contains about 6,000 mutant introducers and 2 target mutant retention candidates. In the future, the relationship between the distribution and the function of the gene is analyzed.

项目成果

Y.Ohnishi: "Deprogrammed sporulation in Streptomyces"FEMS Microbiol. Lett.. 216. 1-7 (2002)

Y.Ohnishi：“链霉菌中的去编程孢子形成”FEMS Microbiol。