解説

真正細菌フィルミクテス門に属する枯草菌の代謝制御の分子生物学の過去半世紀の展開

Vol.54 No.9 Page. 657 - 667 (published date : 2016年8月20日)
藤田 泰太郎1
  1. 福山大学生命工学部生物工学科
vol54_9

 

概要原稿

真正細菌フィルミクテス門の枯草菌とプロテオバクテリア門の大腸菌の代謝経路を比較すると，解糖系，糖新生，TCAサイクル，ペントースリン酸回路，アミノ酸・塩基合成などの主要な代謝経路の酵素タンパク質は，糖新生にかかわる酵素タンパク質にオルソログの欠落が見られるが，ほぼ保存されている．しかしながら，枯草菌と大腸菌の分子レベルでの代謝制御機作となると両者の間でほとんど保存されていない．筆者は過去半世紀近く，主に枯草菌のカタボライト制御と緊縮転写制御の分子レベルでの解明に取り組んできた．この長年にわたる研究成果をゲノムの塩基配列決定の迅速化とオミックス解析を含む遺伝子発現解析技法の進展とを絡めて解説する．

リファレンス

  1. 1) J. R. Beckwith & D. Zipser: “The lactose operon,” Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1970.
  2. 2) R. R. Arditti, L. Eron, G. Zubay, G. Tocchini-Valentini, S. Gonnaway & J. Beckwith: Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol., 35, 437 (1970).
  3. 3) E. Freese & Y. Fujita: “Control of enzyme synthesis during growth and sporulation: Microbiology―1976,” ed. by D. Schlessinger, American Society for Microbiology, 1976, p. 164.
  4. 4) F. Kunst, N. Ogasawara, I. Moszer, A. M. Albertini, G. Alloni, V. Azevedo, M. G. Bertero, P. Bessières, A. Bolotin, S. Borchert et al.: Nature, 390, 249 (1997).
  5. 5) 藤田泰太郎：化学と生物，36, 106 (1998).
  6. 6) Y. Fujita, T. Fujita, Y. Miwa, J. Nihashi & Y. Aratani: J. Biol. Chem., 261, 13744 (1986).
  7. 7) Y. Fujita & T. Fujita: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 4524 (1987).
  8. 8) 藤田泰太郎：生化学，60, 436 (1988).
  9. 9) Y. Miwa & Y. Fujita: J. Biol. Chem., 263, 13252 (1988).
  10. 10) Y. Fujita & Y. Miwa: J. Biol. Chem., 264, 4201 (1989).
  11. 11) K. Yoshida, D. Aoyama, I. Ishio, T. Shibayama & Y. Fujita: J. Bacteriol., 179, 4591 (1997).
  12. 12) K. Yoshida, T. Shibayama, D. Aoyama & Y. Fujita: J. Mol. Biol., 285, 917 (1999).
  13. 13) K. Yoshida, M. Yamaguchi, T. Morinaga, M. Kinehara, M. Ikeuchi, H. Ashida & Y. Fujita: J. Biol. Chem., 283, 10415 (2008).
  14. 14) K. Hirooka, Y. Kodoi, T. Satomura & Y. Fujita: J. Bacteriol., 198, 830 (2016).
  15. 15) W. L. Nicholson, Y. K. Park, T. M. Henkin, M. Won, M. J. Weickert, J. A. Gaskell & G. H. Chambliss: J. Mol. Biol., 198, 609 (1987).
  16. 16) M. J. Weickert & G. H. Chambliss: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, 6238 (1990).
  17. 17) J. Deutscher, J. Reizer, C. Fischer, A. Galinier, M. H. Saier Jr. & M. Steinmetz: J. Bacteriol., 176, 3336 (1994).
  18. 18) Y. Fujita, Y. Miwa, A. Galinier & J. Deutscher: Mol. Microbiol., 17, 953 (1995).
  19. 19) Y. Fujita: Biosci. Biotechnol. Biochem., 73, 245 (2009).
  20. 20) Y. Miwa, A. Nakata, A. Ogiwara, M. Yamamoto & Y. Fujita: Nucleic Acids Res., 28, 1206 (2000).
  21. 21) Y. Fujita, T. Satomura, S. Tojo & K. Hirooka: J. Bacteriol., 196, 3793 (2014).
  22. 22) K. Kobayashi, S. D. Ehrlich, A. Albertini, G. Amati, K. K. Andersen, M. Arnaud, K. Asai, S. Ashikaga, S. Aymerich, P. Bessieres et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 4678 (2003).
  23. 23) 藤田泰太郎：化学と生物，40, 544 (2002).
  24. 24) 山口弘毅，吉田健一，藤田泰太郎：生化学，75, 407 (2003).
  25. 25) K. Yoshida, K. Kobayashi, Y. Miwa, C.-M. Kang, M. Matsunaga, H. Yamaguchi, S. Tojo, M. Yamamoto, R. Nishi, N. Ogasawara et al.: Nucleic Acids Res., 29, 683 (2001).
  26. 26) H. Matsuoka, K. Hirooka & Y. Fujita: J. Biol. Chem., 282, 5180 (2007).
  27. 27) Y. Fujita, H. Matsuoka & K. Hirooka: Mol. Microbiol., 66, 829 (2007).
  28. 28) S. Tojo, T. Satomura, H. Matsuoka, K. Hirooka & Y. Fujita: J. Bacteriol., 193, 2388 (2011).
  29. 29) V. Molle, Y. Nakaura, R. P. Shivers, H. Yamaguchi, R. Losick, Y. Fujita & A. L. Sonenshein: J. Bacteriol., 185, 1911 (2003).
  30. 30) K. Yoshida, H. Yamaguchi, M. Kinehara, Y. Ohki, Y. Nakaura & Y. Fujita: Mol. Microbiol., 49, 157 (2003).
  31. 31) M. Ratnayake-Lecamwasam, P. Serror, K. W. Wong & A. L. Sonenshein: Genes Dev., 15, 1093 (2001).
  32. 32) R. P. Shivers & A. L. Sonenshein: Mol. Microbiol., 53, 599 (2004).
  33. 33) L. V. Wray Jr., J. M. Zalieckas & S. H. Fisher: Cell, 107, 427 (2001).
  34. 34) S. Tojo, T. Satomura, K. Morisaki, J. Deutscher, K. Hirooka & Y. Fujita: Mol. Microbiol., 56, 1560 (2005).
  35. 35) R. P. Shivers & A. L. Sonenshein: Mol. Microbiol., 56, 1549 (2005).
  36. 36) 小笠原直毅，藤田泰太郎，饗場浩文，加藤潤一，大森正之，鈴木石根：蛋白質核酸酵素，50, 2191 (2005).
  37. 37) F. M. Commichau, C. Herzberg, P. Tripal, O. Valerius & J. Stülke: Mol. Microbiol., 65, 642 (2007).
  38. 38) S. Tojo, T. Satomura, K. Kumamoto, K. Hirooka & Y. Fujita: J. Bacteriol., 190, 6134 (2008).
  39. 39) L. Krásný, H. Tišerová, J. Jonák, D. Rejman & H. Sanderová: Mol. Microbiol., 69, 42 (2008).
  40. 40) S. Tojo, K. Kumamoto, K. Hirooka & Y. Fujita: J. Bacteriol., 192, 1573 (2010).
  41. 41) Y. Fujita, S. Tojo & K. Hirooka: “Stringent transcription control of Escherichia coli and Bacillus subtilis : Escherichia coli and Bacillus subtilis; The frontiers of molecular microbiology revisited, 2012,” ed. by Y. Sadaie & K. Matsumoto, Research Signpost, 2012, p. 179.
  42. 42) A. Kriel, A. N. Bittner, S. H. Kim, K. Liu, A. K. Tehranchi, W. Y. Zou, S. Rendon, R. Chen, B. P. Tu & J. D. Wang: Mol. Cell, 48, 231 (2012).
  43. 43) 藤田泰太郎：微生物，5, 301 (1989).
  44. 44) S. Tojo, K. Hirooka & Y. Fujita: J. Bacteriol., 195, 1656 (2013).
  45. 45) Y. Fujita, K. Yoshida, Y. Miwa, N. Yanai, E. Nagakawa & Y. Kasahara: J. Bacteriol., 180, 4309 (1998).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。