Molecular Mechanism of Glyceroglucolipids Involved in Cell Membrane Permeability of Gram-Positive Bacteria

点击翻译按钮获取中文摘要

今年度の本研究では、分子機構が未解明なグリセロ糖脂質の膜透過性に関わる機能を明らかにするため、ugtP遺伝子を破壊したグリセロ糖脂質欠損株にチャネルタンパク質をコードする遺伝子破壊ライブラリーを導入し、ヨウ化プロピジウム(PI)の核様体染色を指標にしてPI透過性に関与する膜タンパク質を同定を試みた。その結果、6種類の膜輸送体タンパク質をコードする遺伝子を候補として同定した。さらに、これら遺伝子のプロモーター活性を野生株とグリセロ糖脂質欠損株で測定したところ有意な差は認められなかったことから、グリセロ糖脂質欠損による膜輸送体タンパク質の量的変化ではなく、機能（質）的変化が予想された。また、生理条件でグリセロ糖脂質量がどのように制御されているのかを理解するために、ugtPプロモーター領域とlacZの転写融合コンストラクトとugtP転写に関わると予想されるECFシグマ因子破壊株を用いてグリセロ糖脂質合成酵素遺伝子ugtPの転写制御を解析したところシグマMとシグマXが協調的にugtPの発現制御に関与する結果を得た。グリセロ糖脂質合成酵素UgtPは、アコレプラズマ属細菌やシロイヌナズナ由来の合成酵素とは異なる、1つの酵素が糖残基をジアシルグリセロールに段階的に付加する。この特異な酵素反応機構を分子レベルで明らかにするためにUgtPを大腸菌で大量発現・精製して結晶化を試みた。条件検討の結果結晶を得ることに成功したが、より良い結晶条件の検討が必要である。