炭疽菌の病原因子発現制御機構に関わる転写調節因子の分子機能の解明

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炭疽菌の病原性は毒素や莢膜代謝酵素の発現の有無に規定される。AtxAは炭疽菌の病原因子の発現調節を転写レベルで担うタンパク質で、炭疽菌の病原性に重要な役割を果たすと考えられている分子である。しかしながら、AtxAの病原遺伝子転写調節機構の詳細はいまだ明らかではない。本研究においては、これまでにAtxAとDNAの相互作用に着目し、Bacterial One Hybird法を用いたin vivoの相互作用解析から、AtxAによる転写調節がDNA配列依存的な負の調節機構に拮抗することで行われる可能性を示した。今年度はAtxA分子とDNAの間に生じる相互作用を、組み換えAtxAタンパク質を用いたin vitroの実験系で評価した。大腸菌の発現系を用いて組み換えAtxAタンパク質を作製、精製し、ゲルシフトアッセイによる結合の評価を行った。ゲルシフトアッセイでは、AtxAがDNAと配列非依存的に複合体を形成する像を得た。この結果はAtxAがDNAの配列非依存的に結合することを示唆するものである。また、表面プラズモン共鳴を利用した相互作用の検討も進めている。今後の検討課題として共結晶X線構造解析を用いた結合モデルの評価が必要と考えられる。本研究の成果は炭疽菌の病態発現機構の理解において重要な意義を持つと考えられる。また、多種の病原細菌においても構造に類似性を持つ転写因子が発見されている。本研究は病原細菌の病態発現機構の一般的な理解につながるものと考えられる。