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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

阐明炭疽芽孢杆菌毒力因子表达控制机制中转录调控因子的分子功能

基本信息

批准号：
17J01377
负责人：
豊間根耕地
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J01377/
关键词：
炭疽菌細菌

项目摘要

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。

There are no regulations on the production of pathogenic toxin and capsular metabolic enzyme of anthrax. AtxA regulates the expression of pathogenic factors in anthrax. It plays an important role in the pathogenesis of anthrax. AtxA is a pathogen that can be transmitted by a virus. In this study, the interaction between AtxA and DNA was analyzed using the Bacterial One Hybrid method, and the possibility of antagonism between AtxA and DNA alignment dependent negative regulatory mechanisms was demonstrated. This year, AtxA molecules interact with DNA, and AtxA molecules interact with DNA in vitro. The development of E. coli is a process of preparation, purification, and evaluation of the combination of components. AtxA is a DNA ligand independent complex that forms an image. The result is a sequence-independent binding of AtxA. The surface resonance is used to investigate the interaction between the two. Future research topics include the use of eutectic X-ray structure analysis and the necessity of evaluation. The results of this study are important for understanding the mechanism of disease development of anthrax. A variety of pathogenic bacteria are found in the structure of similar genes. This study aims to provide a general understanding of pathogenic bacteria and their mechanisms of pathological development.