細菌細胞壁分解によるタイプIII分泌系の膜内ソーティング機構に関する構造生物学

细菌细胞壁降解的III型分泌系统膜内分选机制的结构生物学

• 批准号: 11J40009
• 负责人: 丸山 如江
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J40009/
• 关键词: スフィンゴモナス属細菌; フラジェリン; ペプチドグリカン; べん毛; X線結晶構造

スフィンゴモナス属細菌A1株のフラジェリン(p5、p5'、p6)およびFlgJ(ペプチドグリカン分解活性を持ち、べん毛基部体形成に必須)に焦点を当て、フラジェリンの発現・分泌機構を分子生物学と構造生物学の観点から解析し、以下の知見を得た。A1株のフラジェリン遺伝子破壊株を作製し、べん毛形成性と運動性の評価を行い、①p5のみ(A1△p5'p6)でもべん毛を形成するが、P5'のみ(A1△P5P6)やP6のみ(A1△P5P5')ではべん毛が形成できないこと、②べん毛を形成した場合でも、p6を欠失すると運動性が消失することを示した。これらは、運動性の発現のためにはフラジェリンのヘテロ性が重要であることを意味する。また、A1株ゲノムに含まれる2セットのべん毛遺伝子群(セットA、セットB)のうち、セットBに含まれるフラジェリン(p6)は細菌側毛フラジェリンと相同性を示すこと、セットB遺伝子クラスターは細菌側毛遺伝子クラスターと類似した構造をとっていることを見出した。これらのことから、A1株のべん毛遺伝子セットBは側毛形成性の遺伝子セットであると位置づけた。分画したべん毛繊維からはp5、p5'、p6タンパク質が同定されたことから、A1株のべん毛繊維は、側毛型および非側毛型フラジェリンで構成されることがわかった。FlgJは、べん毛基部体の構築に関与するN末端ドメインとペプチドグリカン分解活性をもつC末端ドメインから成る。C-末端8残基を欠失させた変異体(SPH1045Cd8)の結晶構造を分解能1.8Åで決定した。これまで不明瞭であったループ構造(Glu224-Arg230)がSPH1045Cd8で新たに見出された。このループにより形成されるトンネル様構造に、結晶化剤中のHEPES分子が結合していた。HEPES分子存在下では本酵素活性が顕著に阻害されるため、ループを含むクレフトが活性部位として機能することが示された。本ループの可動性が巨大な基質(ペプチドグリカン)の活性部位への固定と分解物の遊離を可能にしていることが示唆された。

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项目成果

多糖アルギン酸の取り込みに関わる細菌由来ABCトランスポーターのX線結晶構造解析

参与海藻酸多糖摄取的细菌ABC转运蛋白的X射线晶体结构分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 林 智恵;丸山如江;橋本渉;村田幸作;丸山如江;丸山如江;丸山如江
• 通讯作者: 丸山如江

酸性多糖アルギン酸の取り込みに関わるABCトランスポーターの機能解析

酸性海藻酸多糖摄取中 ABC 转运蛋白的功能分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 金子あい;丸山如江;橋本 渉;村田幸作
• 通讯作者: 村田幸作

Sphingomonas属細菌A1株の側べん毛関連および非関連遺伝子群による極単べん毛の形成

鞘氨醇单胞菌菌株 A1 中侧鞭毛相关和无关基因组形成极其简单的鞭毛

• 发表时间: 2014
• 作者: 丸山如江;小林将大;村田幸作;橋本 渉
• 通讯作者: 橋本 渉

連鎖球菌による宿主細胞外マトリクス(グリコサミノグリカン)の代謝機構

链球菌代谢宿主细胞外基质（糖胺聚糖）的机制

• 发表时间: 2014
• 作者: 橋本渉;丸山如江;高瀬隆一;中道優介;三上文三;村田幸作
• 通讯作者: 村田幸作

アルギン酸資化性細菌Sphingomonas sp. A1の転写因子AlgOの作用機構

转录因子 AlgO 在藻酸盐同化细菌鞘氨醇单胞菌 A1 中的作用机制

• 发表时间: 2013
• 作者: 林 智恵;丸山如江;橋本渉;村田幸作
• 通讯作者: 村田幸作