モデル微生物への細胞死スイッチの導入の試み

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本申請研究では環境修復そのものの手法ではなく環境修復後の標的環境の正常化を目指している。その手法として環境修復に利用した生物を環境修復後に系から除去するための手法として、分子レベルで制御が可能な細胞死スイッチを構築し、それを道具として使用する微生物に導入することで環境修復と環境修復後の正常状態への復帰を目指す。これまでの研究では、細胞死スイッチのためのモデル系構築を目標とし、具体的には全生物において普遍的に存在し、かつ、必須の酵素であるリボヌクレアーゼPという酵素を細胞死のための分子スイッチとしての利用を検討している。経過年度において酵素内のP3ドメインと呼ばれる部位だけでなく、新たにP12ドメインと呼ばれる部位を利用した酵素活性制御の系の構築が可能なことを明らかにしてきた。またこの部位を利用することでより酵素活性の制御が確実に行えることを種々の解析によって明らかにした。本年度の成果としては、2つの部位を同時に標的とした酵素活性スイッチを構築することでより効率的な分子スイッチを構築できること、を明らかにした。またこの研究を通して標的とした酵素の基質認識機構を開明することができ、今後の分子スイッチのデザインにおいて有益な情報を得ることができた。今後はこれらの情報をもとにした分子スイッチをよりエレガントなモノへと改良を進める一方で、構築した分子スイッチを細胞死へと応用する系を立ち上げる。