ジペプチドによる枯草菌の胞子形成制御機構の解明

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これまでGlu-Ala、Gly-Gluといったジペプチドが枯草菌の胞子形成能を低下させること、またこれらが試験管内でアラニン脱水素酵素の阻害剤として機能することを明らかにした。アラニン脱水素酵素遺伝子の発現はL-アラニンやD-アラニンに影響されるとともに、胞子形成時には自身の転写によるフィードバック制御を受けており、発現量が顕著に増大することが知られている。そのため、アラニン脱水素酵素の阻害剤は自身の発現量を低下させ、胞子形成能に何らかの影響を及ぼすものと考えられた。そこで本年度は、アラニン脱水素酵素の発現がジペプチドによって影響を受けるかどうかについて検討した。抗体を用いたウェスタンブロッティングによる発現解析では、ジペプチド添加による顕著な発現変化は認められなかった。これにより、添加したジペプチドがアラニン脱水素酵素の発現とは無関係に、化学的もしくは物理的に枯草菌胞子形成能を低下させている可能性が考えられた。そこで、ジペプチドの添加が枯草菌の菌体に与える影響、特に細胞壁に直接的に与える影響を評価するために、原子間力顕微鏡によって枯草菌細胞壁の微細構造観察を行った。壁開したマイカ基板上に対数増殖期にある枯草菌を展開した後、乾燥させることによりサンプルを調整した。大気中での原子間力顕微鏡観察では、細胞表面の微細構造を確認することができた。今後、ペプチド添加による影響を検討するため、溶液中での観察手法の最適化を行う。