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嫌気性アンモニア酸化細菌のバイオフィルム形成機構の解明

厌氧氨氧化细菌生物膜形成机制的阐明

基本信息

批准号：
22760602
负责人：
伊東義兼
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760602/
关键词：
Anammox バイオフィルム

项目摘要

増殖速度が極めて遅く、平板培養例や純粋培養例は報告されていない嫌気性アンモニア酸化細菌(Anammox細菌)に関し、アンモニア代謝に必要であることが示唆されるバイオフィルム形成機構を解明した。Anammox Planctomycete Candidatus ‘Brocadiasinica’の断片化ゲノムDNAを用いたバイオフィルム形成に寄与する遺伝子の探索に続き,‘Brocadia sinica’の膜タンパク質解析を行った。マルチビーズショッカーによる菌体破砕後、膜画分を調製しSDS-PAGEによる膜タンパク質解析を行った。その結果、Brocadia sinicaは35kDa,45kDa,90kDaを分子量とする3種の膜タンパク質(P35,P45,P90)を産生・分泌していることを見出した。N末端アミノ酸解析により、3種全てのタンパク質は、アナモックス反応における重要な酵素であるヒドラジン加水分解に関与していることが示唆された。P35,P45,P90をコードしている遺伝子は、窒素飢餓に応答するシグマ54特異的二成分制御タンパク質をコードする遺伝子の下流に位置していた。3種類のタンパク質ならびに各タンパク質由来のシグナル配列をコードするORFを、それぞれpETベクターを用いて大腸菌DH5α(DE3)に導入し、遺伝子導入大腸菌のバイオフィルム形成量を測定した結果、明らかに組み換え大腸菌のバイオフィルム形成量が増加した。よって、大腸菌に産生されたBrocadia sinica由来の膜タンパク質は、大腸菌の膜表面に移行し、細胞の接着力を高めるように細胞膜構造を修飾していること、Brocadia sinica目身のバイオフィルム形成にも3種の膜タンパク質が大きく関与していることが強く示唆された。

Growth speed is extremely high, plate culture examples and pure culture examples are reported to be related to the formation of mechanisms for the production of anaerobic bacteria (Anammox bacteria). Anammox Planctomycete Candidatus 'Brocadiasinica' Fragment DNA Use in the Study of Genome Formation, and Analysis of Membrane Quality of 'Brocadia sinica' After cell breakdown, membrane separation and SDS-PAGE analysis As a result, Brocadia sinica has three kinds of membrane proteins (P35,P45,P90) with molecular weights of 35kDa,45kDa and 90kDa. N-terminal acid analysis, three kinds of complete chemical reaction, chemical reaction, important enzyme, chemical reaction, hydrolysis and chemical reaction P35,P45,P90 are the two components of the system. 3. The amount of E. coli DH5 α(DE3) introduced into the three species of E. coli was measured and the amount of E. coli DH5 α(DE3) formed increased. The membrane structure of Escherichia coli is modified by the migration of Escherichia coli membrane surface, the adhesion of cells, and the formation of Brocadia sinica membrane.