新規粘着蛋白質を用いた産業用微生物の固定化技術の開発

利用新型粘附蛋白开发工业微生物固定化技术

• 批准号: 11J08845
• 负责人: 石川 聖人
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Nagoya 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 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J08845/
• 关键词: 微生物付着; 接着ナノファイバー蛋白質; 固定化微生物; Acinetobacter

本研究の目的は、グラム陰性細菌Acinetobacter sp.Tol5の高付着性質に関与する粘着蛋白質AtaAを用いて、代表的な産業用微生物である大腸菌を固定化する新たな技術を開発することである。しかし、AtaAは3,630アミノ酸から成る巨大な蛋白質であり、大腸菌細胞でAtaAを発現させると大きな発現負荷がかかってしまうため、思うように付着性を付与させることができない。この問題を解決するために、AtaAの接着に関わる機能部位を特定し、蛋白質をコンパクト化することで発現負荷を軽減させようと考えた。昨年度の成果からAtaAの1294残基から2291残基が欠損した変異体は野生株と同等の付着性を示すこと解っていたので、今年度はAtaAの1294-2291欠損変異体をさらにディレーションした変異体を十数種類構築した。それらを発現する菌体の付着性を評価したところ、2291残基からC末端側を削っても、付着性にさほど影響はなかった。一方、1294残基からN末端側には6つのTrp-ringというドメインが存在していて、これらの数が減少するのにつれて付着性が段階的に減少している傾向が認められた。このことから1294残基よりN末端側のTrp-ringドメインがAtaAの付着機能部位として働いていることが疑われた。これを確かなものとするために、Trp-ringドメインを特異的に認識する抗AtaA抗血清でTol5細胞の付着を阻害できるか調べたところ、Trp-ringドメインを認識する抗体と反応したTol5細胞の付着性は有意に減少した。これらの結果はTrp-ringドメインがAtaAの付着機能ドメインであること強く示唆している。従って、今年度の成果によりAtaAの付着機能ドメインを明らかにすることができたと言える。

The purpose of this study was to develop a new technique for the immobilization of Escherichia coli, a representative industrial microorganism, related to the high adhesion properties of Acinetobacter sp. Tol5. AtaA 3,630 AtaA This problem is solved by identifying the functional site of AtaA and reducing the protein load. Last year's results showed that the 1294 - 2291 residue of AtaA was deficient, while the 1294-2291 residue of AtaA was deficient. The effect of residue 2291 on cell adhesion was studied. The Trp-ring at the N-terminal side of residue 1294 is present, and the number of residues decreases. The N-terminal Trp-ring at residue 1294 is the functional site of AtaA. The anti-AtaA antiserum was specifically designed to inhibit Tol 5 cells from being infected with the virus. The result of this is that AtaA has to pay for its functions. However, this year's results will make AtaA's key features clear.

项目成果

バクテリオナノファイバーAtaAを応用した固定化微生物細胞によるインディゴ生産

使用细菌纳米纤维 AtaA 使用固定化微生物细胞生产靛蓝

• 发表时间: 2012
• 作者: 重盛一希;石川聖人;堀克敏
• 通讯作者: 堀克敏

接着バクテリオナノファイバーのバイオプロセスへの応用

粘附性细菌纳米纤维在生物过程中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: 石川聖人;重盛一希;堀克敏
• 通讯作者: 堀克敏

バクテリオナノファイバー蛋白質AtaAを介したAcinetobacter sp. Tol 5の付着特性

不动杆菌 Tol 5 通过细菌纳米纤维蛋白 AtaA 的粘附特性

• 发表时间: 2013
• 作者: 吉本将悟;石川聖人;重盛一希;中谷肇;鈴木淳巨;堀克敏
• 通讯作者: 堀克敏

接着性ナノファイバー蛋白質AtaAを用いたグラム陰細菌の固定化

使用粘附性纳米纤维蛋白 AtaA 固定革兰氏阴性菌

• 发表时间: 2013
• 作者: 小原優季;石川聖人;吉本将悟;中谷肇;重盛一希;堀克敏
• 通讯作者: 堀克敏

二つの自殺ベクターを用いた長鎖遺伝子断片の切除

使用两个自杀载体切除长基因片段

• 发表时间: 2012
• 作者: 石川聖人;堀克敏
• 通讯作者: 堀克敏