解説

細菌が放出する膜小胞（Membrane Vesicle）の機能と生合成機構そして応用に向けた研究動向

Vol.54 No.10 Page. 720 - 725 (published date : 2016年9月20日)
渡部 邦彦1
  1. 京都府立大学大学院生命環境科学研究科
vol54_10

 

概要原稿

筆者は，はじめから膜小胞（membrane vesicle; MV）を研究対象にしたのではない．異分野の研究者との共同研究から得られた意外な結果がこの解説を書くきっかけになった．私たちは産業廃棄物であるトリ羽毛を強力に分解する好熱性細菌を神戸・有馬温泉源から単離し，この細菌が生産するプロテアーゼについて研究を推進していた(1～4)．オーソドックスな生化学的手法ではこのプロテアーゼの精製は進まず，異常な高分子様態が存在すると確認されたため，当初プロテアソーム様のタンパク質複合体と考え，それを捉えるために電子顕微鏡解析の専門家と共同研究を始めた．意外にも，細胞より小さい脂質二重膜状構造が見えるとの結果がもたらされたことが，今回取り扱う膜小胞（MV）との出会いであった(5～7)．

リファレンス

  1. 1) T. Matsui, Y. Yamada, H. Mitsuya, Y. Shigeri, Y. Yoshida, Y. Saito, H. Matsui & K. Watanabe: Appl. Microbiol. Biotechnol., 82, 941 (2009).
  2. 2) Y. Shigeri, T. Matsui & K. Watanabe: Biosci. Biotechnol. Biochem., 73, 2519 (2009).
  3. 3) 渡部邦彦：化学と生物，48, 751 (2010).
  4. 4) M. Kataoka, A. Yamaoka, K. Kawasaki, Y. Shigeri & K. Watanabe: Appl. Microbiol. Biotechnol., 98, 2973 (2014).
  5. 5) 渡部邦彦：バイオサイエンスとインダストリー，72, 34 (2014).
  6. 6) A. Yamaoka, M. Kataoka, K. Kawasaki, E. Kobayashi, Y. Shigeri & K. Watanabe: Biosci. Biotechnol. Biochem., 78, 1623 (2014).
  7. 7) 渡部邦彦：日本生物工学会誌，93, 412 (2015).
  8. 8) 豊福雅典，田代陽介，野村暢彦：バイオサイエンスとインダストリー，70, 263 (2012).
  9. 9) 金沢　徹，二井将光，山登一郎，安楽泰宏：“生化学実験講座14 生体膜”，東京化学同人，1977, p. 361.
  10. 10) H. A. Bladen & J. F. Waters: J. Bacteriol., 86, 1339 (1963).
  11. 11) K. W. Knox, M. Vesk & E. Work: J. Bacteriol., 92, 1206 (1966).
  12. 12) T. J. Beveridge: J. Bacteriol., 181, 4725 (1998).
  13. 13) D. W. Dorward & C. F. Garon: Appl. Environ. Microbiol., 56, 1960 (1990).
  14. 14) L. Marsollier, P. Brodin, M. Jackson, J. Korduláková, P. Tafelmeyer, E. Carbonnelle, J. Aubry, G. Milon, P. Legras, J. Saint André et al.: PLoS Pathog., 3, e62 (2007).
  15. 15) E. Lee, D. Choi, D. Kim, J. Kim, J. Park, S. Kim, S. Kim, D. M. Desiderio, Y. Kim, K. Kim et al.: Proteomics, 9, 5425 (2009).
  16. 16) J. Rivera, R. J. B. Cordero, A. S. Nakouzi, S. Frases, A. Nicola & A. Casadevall: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 19002 (2010).
  17. 17) D. Prangishvili, I. Holz, E. Stieger, S. Nickell, J. K. Kristjansson & W. Zillig: J. Bacteriol., 182, 2985 (2000).
  18. 18) B. L. Deatheragea & B. T. Cookson: Infect. Immun., 80, 1948 (2012).
  19. 19) T. N. Ellis & M. J. Kuehn: Microbiol. Mol. Biol. Rev., 74, 81 (2010).
  20. 20) 吉岡祐亮，落谷孝広：バイオインダストリー，32, 5 (2015).
  21. 21) W. D. McCaiga, A. Kollerb & D. G. Thanassi: J. Bacteriol., 195, 1120 (2013).
  22. 22) E. Marguet, M. Gaudin, E. Gauliard, I. Fourquauc, S. Olouy, I. Matsui & P. Forterre: Biochem. Soc. Trans., 41, 436 (2013).
  23. 23) J. L. Kadurugamuwa & T. J. Beveridge: J. Bacteriol., 177, 3998 (1995).
  24. 24) J. L. Kadurugamuwa & T. J. Beveridge: J. Bacteriol., 178, 2767 (1996).
  25. 25) M. J. Kuehn & N. C. Kesty: Genes Dev., 19, 2645 (2005).
  26. 26) L. M. Mashburn & M. Whiteley: Nature, 437, 422 (2005).
  27. 27) Y. Tashiro, H. Uchiyama & N. Nomura: Environ. Microbiol., 14, 1349 (2012).
  28. 28) S. N. Wai, B. Lindmark, T. Söderblom, A. Takade, M. Westermark, J. Oscarsson, J. Jass, A. Richter-Dahlfors, Y. Mizunoe & B. E. Uhlin: Cell, 115, 25 (2003).
  29. 29) M. J. Kuehn & N. C. Kesty: J. Biol. Chem., 279, 2069 (2004).
  30. 30) N. C. Kesty, K. M. Mason, M. Reedy, S. E. Miller & M. J. Kuehn: EMBO J., 23, 4538 (2004).
  31. 31) Y. Tashiro, S. Ichikawa, T. Nakajima-Kambe, H. Uchiyama & N. Nomura: Microbes Environ., 25, 120 (2010).
  32. 32) S. R. Schooling & T. J. Beveridge: J. Bacteriol., 188, 5945 (2006).
  33. 33) S. R. Schooling, A. Hubley & T. J. Beveridge: J. Bacteriol., 191, 4097 (2009).
  34. 34) A. Kulp & M. J. Kuehn: Annu. Rev. Microbiol., 64, 163 (2010).
  35. 35) M. Toyofuku, Y. Tashiro, Y. Hasegaw, M. Kurosawa & N. Nomura: Adv. Colloid Interfac., 226, 65 (2015).
  36. 36) T. T. Nguyen, A. Saxena & T. J. Beveridge: J. Electron Microsc. (Tokyo), 52, 465 (2003).
  37. 37) M. F. Haurat, J. Aduse-Opoku, M. Rangarajan, L. Dorobantu, M. R. Gray, M. A. Curtis & M. F. Feldman: J. Biol. Chem., 286, 1269 (2011).
  38. 38) A. J. McBroom & M. J. Kuehn: Mol. Microbiol., 63, 545 (2007).
  39. 39) Y. Tashiro, R. Sakai, M. Toyofuku, I. Sawada, T. Nakajima-Kambe, H. Uchiyama & N. Nomura: J. Bacteriol., 191, 7509 (2009).
  40. 40) C. Schwechheimer & M. J. Kuehn: J. Bacteriol., 195, 4161 (2013).
  41. 41) W. Hashimoto, Y. Miyamoto, M. Yamamoto, F. Yoneyama & K. Murata: Int. Microbiol., 16, 35 (2013).
  42. 42) M. Toyofuku, S. Zhou, I. Sawada, N. Takaya, H. Uchiyama & N. Nomura: Environ. Microbiol., 16, 2927 (2014).
  43. 43) D. J. Chen, N. Osterrieder, S. M. Metzger, E. Buckles, A. M. Doody, M. P. DeLisa & D. Putnam: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 3099 (2010).
  44. 44) T. Song, F. Mika, B. Lindmark, Z. Liu, S. Schild, A. Bishop, J. Zhu, A. Camilli, J. Johansson, J. Vogel et al.: Mol. Microbiol., 70, 100 (2008).
  45. 45) N. Kosaka, F. Takeshita, Y. Yoshioka, K. Hagiwara, T. Katsuda, M. Ono & T. Ochiya: Adv. Drug Deliv. Rev., 65, 376 (2013).
  46. 46) N. J. Alves, K. B. Turner, M. A. Daniele, E. Oh, I. L. Medintz & S. A. Walper: Appl. Mater. Interfaces, 7, 24963 (2015).


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。