環境因子がプラスミドの接合伝達に影響を及ぼすメカニズムの解明

阐明环境因素影响质粒接合转移的机制

• 批准号: 18J12407
• 负责人: 作田 郁子
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J12407/
• 关键词: Pseudomonas; plasmid; horizontal gene transfer; outer membrane protein; conjugation

本研究は、プラスミドの挙動決定に寄与する新規因子の同定および作用機序の解明を目的とした。平成30年度までに、供与菌1種に対し受容菌が2種同時に存在する接合 (1:2接合) を行い、プラスミドNAH7についてPseudomonas putidaおよびPseudomonas resinovoransを宿主とした1:2接合時に同種への接合伝達が優先される現象を明らかにしていた。また、本現象への作用因子探索の結果、接合伝達時のカチオン要求性への関与が明らかになっている受容菌の外膜タンパク質outer membrane protein H1 (OprH) が候補作用領域上に見出されていた。そこで令和元年度は、OprHの受容菌選択への寄与を検証した。P. putidaおよびP. resinvoransのOprHはアミノ酸レベルで58.2%の相同性を有している。それぞれのoprH破壊株を受容菌とし、P. putidaを供与菌宿主とした場合のNAH7の挙動を評価した。1:1接合時のoprH破壊株への伝達頻度の低下、および1:2接合時のoprH破壊による受容菌選択性の低下が確認されたことから、受容菌のOprHはプラスミドの接合伝達（あるいは受容菌のプラスミド受容能）に正に寄与し、さらに受容菌選択に関与していることが示唆された。また、NAH7の性線毛先端を構成するタンパク質MpfDと、各受容菌のOprHとの結合親和性をプルダウンアッセイにより評価した。MpfDはP. putidaのOprHと相互作用した一方で、P. resinovoransのOprHとの相互作用は検出されなかったことから、OprH‐性線毛間の結合親和性の違いが受容菌選択性に反映されている可能性が示唆された。さらに、受容菌選択に寄与する新規受容菌由来因子の同定を目指し、NAH7のMpfDと相互作用する受容菌の膜タンパク質をプルダウンアッセイにより探索した。これまでに、P. putidaの膜タンパク質画分中に存在し、MpfDとの相互作用が期待されるタンパク質に由来するバンドをSDS-PAGEにて確認しており、今後質量分析による当該タンパク質の同定が期待される。

The purpose of this study is to clarify the identity of the new factors and the mechanism of action in the determination of motion. In 2007, the first two species of host and donor were conjoined (1:2 conjoint), and the second two species of host and donor were conjoined (1:2 conjoint). The results of exploring the action factors of this phenomenon, the relationship between the requirement and the expression of the outer membrane protein H1 (OprH) of the host bacteria, and the candidate action fields were found in the study. In addition, the selection and identification of OprH's tolerant bacteria were also carried out. P. putidaおよびP. The OprH of the resinvorans was 58.2% identical. P. putida is the host of the virus. 1:1 The frequency of oprH infection was lower than that of oprH infection at 1:2 conjugation. The lower selection ability of oprH infection at 1:2 conjugation was confirmed. The lower selection ability of oprH infection at 1:1 conjugation was confirmed. The lower selection ability of oprH infection at 1:2 conjugation was confirmed. The binding affinity of OprH to the host cell was evaluated by the composition of the NAH7 gene strand tip. MpfDはP. Putida's OprH interaction with P. resinovorans was shown to reflect the possibility that the binding affinity between OprH and P. resinovorans might be affected by tolerance. The identification of host origin factors and the interaction of MpD with NAH7 were explored in this paper. The presence of P. putida in the membrane mass fraction and the interaction between MpfD and MpfD are expected to be confirmed by SDS-PAGE and expected to be identified by mass analysis in the future.

项目成果

Divalent cations increase the conjugation efficiency of the incompatibility P-7 group plasmid pCAR1 among different Pseudomonas hosts

二价阳离子提高了不相容性P-7组质粒pCAR1在不同假单胞菌宿主之间的缀合效率

• DOI: 10.1099/mic.0.000583
• 发表时间: 2018
• 期刊: Microbiology
• 影响因子: 1.5
• 作者: Sakuda A;Suzuki-Minakuchi C;Matsui K;Takahashi Y;Okada K;Yamane H;Shintani M;Nojiri H
• 通讯作者: Nojiri H

Conjugative Selectivity of Plasmids Is Affected by Coexisting Recipient Candidates

• DOI: 10.1128/msphere.00490-18
• 发表时间: 2018-12
• 期刊: mSphere
• 影响因子: 4.8
• 作者: Ayako Sakuda;C. Suzuki-Minakuchi;K. Okada;H. Nojiri

プラスミドの受容菌認識における外膜タンパク質OprHの機能解析

外膜蛋白OprH在受体细菌识别质粒中的功能分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 作田郁子;水口千穂;岡田憲典;野尻秀昭
• 通讯作者: 野尻秀昭