【微生物学】生命に危機が迫ると機能する、高度好熱菌の新規転写因子を発見 −理研
1 ： ◆NASA.emcN. ＠びらぼんφ ★：
独立行政法人理化学研究所は、85℃という高温で生育し、進化の起源に近いと
考えられる高度好熱菌サーマス・サーモフィラス HB8株（T. thermophilus HB8）を
「原子分解能で細胞全体の生命現象を理解するためのモデル生物」として利用し、
新規転写因子「SdrP(Stationary-phase Dependent Regulatory Protein)」を発見しました。
この転写因子は、増殖の定常期に発現量が増加し、飢餓や酸化ストレスなどに
対抗するための14個の遺伝子の発現を制御していました。これは、理研放射光科学
総合研究センター放射光システム生物学研究グループの上利佳弘リサーチアソシエイト、
新海暁男チームリーダーらが「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」で行った研究成果です。
細菌は、与えられた環境で生存できる上限の個体数に到達すると、定常期とよばれる
増殖数と死滅数が釣り合った状態に移行します。この定常期に入ると、栄養飢餓、
酸素濃度の低下、タンパク質・DNAの酸化傷害や老廃物の蓄積など、生命にとって
危機的な状況に陥ります。
研究グループは、極限生物モデルの高度好熱菌サーマス・サーモフィラスHB8株に
おいて定常期に特に多く発現する転写因子SdrPを発見し、その立体構造を大型放射光
施設SPring-8を用いて明らかにしました。
また、分子機能解析によって、SdrPの標的遺伝子を14個特定し、この転写因子がこれらの
標的遺伝子の発現を調節することで、生命の危機を回避していることを見いだしました。
遺伝子発現解析をはじめとする分子機能解析、SPring-8を用いたX線結晶構造解析と
サブミクロンオーダーの細胞イメージング技術を活用し、1つの細胞の基本的生命現象を
“丸ごと一匹”でイメージすることができると、モデル生物にとどまらず、すべての生命に
共通する基本的現象の理解に役立つと期待できます。
この研究成果は、科学雑誌『Molecular Microbiology』（8月28日付けオンライン版）に
掲載されます。
（長文の為抜粋しました。詳細は以下のソースをご覧下さい）
ソース：http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/detail.html
ダイジェスト：http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/index.html
画像：
http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/image/02.jpg
http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/image/06.gif
【参考】
■Wiley Interscience - Journals ; Moleculer Microbiology
Global gene expression mediated by Thermus thermophilus SdrP, a CRP/FNR
family transcriptional regulator
http://www3.interscience.wiley.com/journal/121376093/abstract
考えられる高度好熱菌サーマス・サーモフィラス HB8株（T. thermophilus HB8）を
「原子分解能で細胞全体の生命現象を理解するためのモデル生物」として利用し、
新規転写因子「SdrP(Stationary-phase Dependent Regulatory Protein)」を発見しました。
この転写因子は、増殖の定常期に発現量が増加し、飢餓や酸化ストレスなどに
対抗するための14個の遺伝子の発現を制御していました。これは、理研放射光科学
総合研究センター放射光システム生物学研究グループの上利佳弘リサーチアソシエイト、
新海暁男チームリーダーらが「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」で行った研究成果です。
細菌は、与えられた環境で生存できる上限の個体数に到達すると、定常期とよばれる
増殖数と死滅数が釣り合った状態に移行します。この定常期に入ると、栄養飢餓、
酸素濃度の低下、タンパク質・DNAの酸化傷害や老廃物の蓄積など、生命にとって
危機的な状況に陥ります。
研究グループは、極限生物モデルの高度好熱菌サーマス・サーモフィラスHB8株に
おいて定常期に特に多く発現する転写因子SdrPを発見し、その立体構造を大型放射光
施設SPring-8を用いて明らかにしました。
また、分子機能解析によって、SdrPの標的遺伝子を14個特定し、この転写因子がこれらの
標的遺伝子の発現を調節することで、生命の危機を回避していることを見いだしました。
遺伝子発現解析をはじめとする分子機能解析、SPring-8を用いたX線結晶構造解析と
サブミクロンオーダーの細胞イメージング技術を活用し、1つの細胞の基本的生命現象を
“丸ごと一匹”でイメージすることができると、モデル生物にとどまらず、すべての生命に
共通する基本的現象の理解に役立つと期待できます。
この研究成果は、科学雑誌『Molecular Microbiology』（8月28日付けオンライン版）に
掲載されます。
（長文の為抜粋しました。詳細は以下のソースをご覧下さい）
ソース：http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/detail.html
ダイジェスト：http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/index.html
画像：
http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/image/02.jpg
http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/image/06.gif
【参考】
■Wiley Interscience - Journals ; Moleculer Microbiology
Global gene expression mediated by Thermus thermophilus SdrP, a CRP/FNR
family transcriptional regulator
http://www3.interscience.wiley.com/journal/121376093/abstract
|
|
|
ほほう
3 ：名無しのひみつ：2008/08/28(木) 22:20:57 ID:x5xG1ny4
温泉にいる黄色いヤツだよね！
まるごと一匹プロジェクトにワロタw
5 ：名無しのひみつ：2008/08/28(木) 22:23:50 ID:yLVgtD5i
俺も生命に危機が迫ると補助電源が機能する
6 ：名無しのひみつ：2008/08/28(木) 22:25:34 ID:SX+Hr6wF
3行で
理研がMolecular Microbiologyでプレスリリースするのかい
8 ：名無しのひみつ：2008/08/28(木) 22:49:54 ID:1nIgWIRp
サムネだよ、なんの紋章かとオモタ
9 ：名無しのひみつ：2008/08/28(木) 22:53:40 ID:f9VwDmdH
>“丸ごと一匹”でイメージすることができると
細胞のどこで何が起こってるかが同時に把握出来るから
各要素の相互作用が分かりやすいってことでいいの？
細胞のどこで何が起こってるかが同時に把握出来るから
各要素の相互作用が分かりやすいってことでいいの？
新海と言えばグッドラック
理研といえば わかめスープ
12 ：名無しのひみつ：2008/08/29(金) 09:26:18 ID:qXRYs0aS
スレとはあんまり関係ないけど
http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/image/02.jpg
こういう図ってアミノ酸配列情報とかＸ線の画像とかから自動的に生成されるものなの？
http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/080828/image/02.jpg
こういう図ってアミノ酸配列情報とかＸ線の画像とかから自動的に生成されるものなの？
13 ：名無しのひみつ：2008/08/29(金) 17:54:04 ID:0ZxSoUv1
>>12
何種類か方法があるけど、どれも結構手間がかかる。
一番一般的なのはタンパク質の単結晶を作ってX戦を照射、
その反射パターンから電子密度を導きアミノ酸配列を当てはめる方法。
運がよければ1ヶ月くらいでできるけど、
運が悪ければ何年かかってもできない。
1. 目的DNAをとって来て大腸菌に組み込み大量発現 → 発現しないことがよくある
2. 大腸菌をすりつぶして目的タンパクを取り出す → 大腸菌タンパク質が混ざって分離が大変なことも
3. 結晶を作る。何百条件もひたすらねるねるねーるね。運が良くなければ（略
4. X線を当てる。運が悪ければ（略
5. パソコンで計算。運が悪ければ（略
あとは個人の運と腕工夫、目的タンパクの機嫌しだい。
何種類か方法があるけど、どれも結構手間がかかる。
一番一般的なのはタンパク質の単結晶を作ってX戦を照射、
その反射パターンから電子密度を導きアミノ酸配列を当てはめる方法。
運がよければ1ヶ月くらいでできるけど、
運が悪ければ何年かかってもできない。
1. 目的DNAをとって来て大腸菌に組み込み大量発現 → 発現しないことがよくある
2. 大腸菌をすりつぶして目的タンパクを取り出す → 大腸菌タンパク質が混ざって分離が大変なことも
3. 結晶を作る。何百条件もひたすらねるねるねーるね。運が良くなければ（略
4. X線を当てる。運が悪ければ（略
5. パソコンで計算。運が悪ければ（略
あとは個人の運と腕工夫、目的タンパクの機嫌しだい。
>SdrPについて原子レベルの分解能でイメージングを行うため、SPring-8の
>理研ビームラインBL26B2を用いてX線結晶構造を解析しました。その結果、
>SdrPは、cAMPなどの補欠因子が結合していないにもかかわらず、DNA結合型
>である大腸菌CRP-cAMP複合体と非常によく似た構造をしていました（図2）。
ということだから、目的タンパクのご機嫌が良かったってことだな。
>理研ビームラインBL26B2を用いてX線結晶構造を解析しました。その結果、
>SdrPは、cAMPなどの補欠因子が結合していないにもかかわらず、DNA結合型
>である大腸菌CRP-cAMP複合体と非常によく似た構造をしていました（図2）。
ということだから、目的タンパクのご機嫌が良かったってことだな。