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。

Actinomycetes の two special 徴 で あ る morphological differentiation と secondary metabolic は, グ ル コ ー ス に よ る カ タ ボ ラ イ ト inhibit を け, こ の institutions の interpret は actinomycetes の based · 応 in understanding に pole め て important で あ る. 1. Biochemistry gimmick を with い た GlkA binding protein の explore グ ル コ ー ス に よ る カ タ ボ ラ イ ト inhibit に は グ ル コ ー ス キ ナ ー ゼ GlkA が must で あ る こ と が know ら れ て い る. こ れ に base 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 protein か ら GlkA binding protein の exploration line を っ た. Now, the binding protein <s:1> candidate と て て10 <s:1> SDS-pages バ ドが ドが られて る る る. こ の う ち this に masato し て N terminal ア ミ ノ acid with column analysis を い, S.c oelicolor の protein デ ー タ ベ ー ス と as close し た と こ ろ, こ れ は SCD95A. 14 high と い identity を hold つ protein の バ ン ド で あ が る possibility in stopping さ れ た. In the following sequence, the n-terminal ア ノ ノ acid column analysis を lines う. 2. But 伝 learn gimmick を with い た グ ル コ ー ス カ タ ボ ラ イ ト inhibit に masato わ る sent 伝 subgroup の explore シ ョ ッ ト ガ ン ク ロ ー ニ ン グ method を い, グ ル コ ー ス カ タ ボ ラ イ ト inhibit に masato わ る heritage 伝 subgroup の exploration line を っ た. S.g riseus - different strains で あ る VHK4 strains を host と し, S.g riseus traces of wild strains の 伝 son fragment ラ イ ブ ラ リ ー を low コ ピ ー ベ ク タ ー を with い て import し た. VHK4 plant は, spore formed に masato し て グ ル コ ー ス カ タ ボ ラ イ ト inhibit が raw じ な い, す な わ ち wild strains で は spore formed に to ら な い high-concentration グ ル コ ー ス petty に て spore formed に to る - different strains で あ る. High concentration グ ル コ ー ス contains the petty に て spore formed に to ら な く な っ た を strains selected don't し た results, about 3000 strains の but 伝 import body か ら 1 seedlings が の purpose but 伝 child keep waiting to ら れ た. こ れ に masato し て heritage 伝 with sequence を decided し た results, こ の match column は about 1.0 KB で あ り, 1 つ の orf and completely び C terminal, N terminal に そ れ ぞ れ part orf を hold part つ に should す る こ と が.at し た. In the future, the <s:1> <s:1> protein に is related to the する phenotype <s:1> 観 to observe the を line う. さ ら に, S.g riseus wild strains を host と し, S.g riseus traces of wild plant itself の 伝 son fragment ラ イ ブ ラ リ ー を high コ ピ ー ベ ク タ ー を with い て import し た. High concentration グ ル コ ー ス contains the petty に て spore formed に to る よ う に な っ た を strains selected don't し た results, about 6000 strains の but 伝 import body か ら 2 seedlings が の purpose but 伝 child keep waiting to ら れ た. In the future, こ れ ら の match column に masato し て, true に グ ル コ ー ス カ タ ボ ラ イ ト inhibit に masato わ る heritage 伝 son の with line を い, そ の function analytical す を る.

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。