枯草菌機能未知必須遺伝子の機能解析

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機能未知必須遺伝子の機能を解明するために、遺伝学的手法を用いて解析を行った。枯草菌の機能未知必須遺伝子の一つであるyneSについて温度感受性変異株(Ts株)をPCRにより変異を導入した株をスクリーニングすることによって取得した。そして、このTs株を非許容温度で生育させることによって、この変異に対する抑圧変異株を取得した。この抑圧変異の位置を同定した結果、glpD (glycerol-3-phosphate dehydrogenase)への挿入変異によって引き起こされたフレームシフトによって遺伝子が破壊されていることが明らかとなった。glpDは非必須遺伝子で、この破壊株ではグリセロール-3-リン酸(G3P)の細胞内濃度が上昇することが報告されている。従って抑圧変異株ではglpDの細胞内濃度を上昇させることによって温度感受性を抑制していることが考えられた。実際にG3Pもしくはグリセロールを培地に添加することによってTs株は高温での生育が可能となった。しかし、yneSを減少させた場合にはG3Pもしくはグリセロールを添加した場合でも生育できなかった。yneSの機能をG3Pが代替することは不可能であったことからG3P合成後の段階に関与していることが示唆された。G3Pはリン脂質合成経路の最初の基質であることから、yneSはこの経路へ関与していると考えられる。この経路は細胞にとって必須の経路であるが最初の段階で働く酵素だけは現在まで枯草菌を含む多くの生物では明らかとなっていない。^<32>Pを用いてリン脂質のin vivo標識実験を行った結果、yneSのTs株では非許容温度においてリン脂質の合成が最初の段階から停止していた。したがって、これらの結果からもyneSはリン脂質合成経路の最初の段階から関与していることが強く示唆された。なお、本研究の成果に関しては現在論文発表の準備を進めている。