スライド 1

目的
Vibrio vulnificus M2799株の鉄欠乏ストレスに関与する
タンパク質を網羅的に解析する
☆ Vibrio vulnificusとは・・・
① 好塩性のグラム陰性桿菌
② 感染経路は経口感染および経皮感染の2通り
③ 健康な人が感染した場合→下痢や腹痛で済む
肝疾患、糖尿病患者が感染した場合→敗血症により急激な経過で死に至る
☆ 病原菌と鉄との関係について
① 病原菌が生存・増殖するためには鉄が必要
② 生体内に侵入した病原菌は、生体内の鉄を利用できない
③ 病原菌は生体内のような鉄がない条件でも生き残るために、鉄欠乏ストレス
に対するシステムを持っている
方法1
鉄がある培地
菌体内タンパク質を
回収
緑色に光る
色素で標識
菌体内タンパク質を
回収
赤色に光る
色素で標識
鉄がない培地
黄色のスポット;変動しないタンパク質
赤色のスポット;鉄欠乏条件下で発現が促進
されるタンパク質
緑色のスポット;鉄欠乏条件下で発現が抑制
されるタンパク質
二次元電気泳動法
でタンパク質を分離する
方法2
トリプシン消化
Ettan SpotPicker
Voyager DE-STR
結果
① 鉄過剰および鉄欠乏条件下で発現量が2倍以上変動したタンパク質は
対数増殖前期; 49スポット
対数増殖中期; 61スポット
対数増殖後期; 47スポット
② そのうち同定できたスポットは
対数増殖前期; 32スポット
対数増殖中期; 40スポット
対数増殖後期; 39スポット
これら同定したタンパク質をまとめる必要がある
鉄欠乏条件下で発現が促進されるタンパク質の機能別分類 1
Cellular processes
Information storage and processing
C elldivision and chrom osom e partitioning
Translation,ribosom alstructure and biogenesis
V V 11449 A ctin-like A TP ase involved in cellm orphogenesis
V V 11338 Translation elongation factor
P osttranslationalm odification,protein turnover,
chaperones
V V 10453 P eroxiredoxin
V V 21134 C haperonin G roEL
C ellenvelope biogenesis,outer m em brane
V V 20578 O uter m em brane protein
V V 21529 H ypotheticalprotein
Inorganic ion transport and m etabolism
V V 11252 M nS O D
3+
A
B
C
-Type
Fe
transport system ,periplasm ic
V V 11660
com ponent
3+
V V 11661 A B C -Type Fe transport system ,periplasm ic
com ponent
V V 12968 U ncharacterized iron-regulated protein
V V 20837 S iderophore-interacting protein
A B C -Type enterochelin transport system ,
V V 20842
periplasm ic com ponent
V V 20843 O uter m em brane receptor protein
3+
A
B
C
-Type
Fe
-hydroxam ate transport
V V 21012
system ,periplasm ic com ponent
V V 21337 O uter m em brane receptor protein
Unknown
Intracellular trafficking and secretion
V V 12334 Flp pilus assem bly protein TadA
O ther
V V 10431
V V 10889
V V 12326
V V 20364
V V 21399
A m inopeptidase B
G lutam ine synthetase
U nknow n
C hrom osom e segregation A TP ase
H ypotheticalprotein
緑; 対数増殖前期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
青; 対数増殖中期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
赤; 対数増殖後期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
鉄欠乏条件下で発現が促進されるタンパク質の機能別分類 2
Metabolism
Poorly characterized
Energy production and conversion
G eneralfunction prediction only
V V 12098 Form ate acetyltransferase
V V 12200 D -Lactate dehydrogenase
V V 20211 U ncharacterized oxidoreductase
C arbohydrate transport and m etabolism
V V 11541 Fructose/tagatose bisphosphate aldolase
V V 20569 P hosphom annom utase
V V 20260 Isopenicillin N synthase
TR A P -Type uncharacterized transport
V V 20985
system ,periplasm ic com ponent
Function unknow n
V V 21529 H ypotheticalprotein
A m ino acid transport and m etabolism
V V 21400 O ligoendopeptidase F
V V 21548 P roteaseⅡ
N ucleotide transport and m etabolism
V V 11465 A spartate carbam oyltransferase,catalytic chain
C oenzym e m etabolism
V V 12200 D -Lactate dehydrogenase
V V 20835 Isochorism ate synthase
Lipid m etabolism
V V 11237 A cyl-coenzym eA synthase/A M P -(fatty) acid ligases
S econdary m etabolites biosynthesis,transport and 緑; 対数増殖前期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
青; 対数増殖中期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
catabolism
V V 20835 Isochorism ate synthase
赤; 対数増殖後期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
鉄欠乏条件下で発現が抑制されるタンパク質の機能別分類
Cellular processes
Metabolism
P osttranslationalm odification,protein turnover,
chaperones
Energy production and conversion
V V 11260 C haperonin G roEL
C ellenvelope biogenesis,outer m em brane
V V 11811 O uter m em brane protein O m pK
V V 20559 O uter m em brane protein
Inorganic ion transport and m etabolism
V V 13107 FeS O D
S ignaltransduction m echanism s
A B C -Type am ino acid transport/signal
transduction system
A B C -Type am ino acid transport/signal
V V 20816
transduction system
V V 11001
Information storage and processing
Translation,ribosom alstructure and biogenesis
V V 11339 Elongation factor Tu
V V 13111 A lcoholdehydrogenase
C arbohydrate transport and m etabolism
TR A P -Type C 4-dicarboxylate transport
system ,periplasm ic com ponent
V V 21585 P eriplasm ic m altose-binding protein
V V 20733
A m ino acid transport and m etabolism
V V 10565 C arbam oylphosphate synthase large subunit
A B C -Type am ino acid transport/signal
V V 11001
transduction system
A B C -Type am ino acid transport/signal
V V 20816
transduction system
N ucleotide transport and m etabolism
B ifunctionalG M P synthase/glutam ine
am idotransferase protein
V V 10565 C arbam oylphosphate synthase large subunit
V V 10418
C oenzym e m etabolism
V V 21484 2-A m ino-3-ketobutyrate coenzym e A ligase
Unknown
O ther
V V 11090
V V 20196
V V 21227
V V 21585
H ypotheticalprotein
O uter m em brane protein
M altoporin
P eriplasm ic m altose-binding protein
緑; 対数増殖前期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
青; 対数増殖中期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
赤; 対数増殖後期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
臨床および環境分離株由来菌体内タンパク質の2D-DIGE解析
M2799株(臨床分離株)
JCM3731株(環境分離株)
黄色のスポット; 変動しないタンパク質
赤色のスポット; 鉄欠乏条件下で発現が促進されるタンパク質
緑色のスポット; 鉄欠乏条件下で発現が抑制されるタンパク質
臨床および環境分離株で発現差異が認められたタンパク質
両菌株で発現差異が認められるタンパク質
臨床分離株のみに発現差異が認められる
タンパク質
鉄欠乏条件下で発現が促進されるタンパク質
鉄欠乏条件下で発現が促進されるタンパク質
V V 11252 M nS O D
V V 11338 Translation elongation factor
3+
A
B
C
-Type
Fe
transport system ,periplasm ic
V V 11660
com ponent
3+
V V 11661 A B C -Type Fe transport system ,periplasm ic
com ponent
V V 12968 U ncharacterized iron-regulated protein
V V 20569 P hosphom annom utase
V V 20837 S iderophore-interacting protein
V V 20843 O uter m em brane receptor protein
3+
V V 21012 A B C -Type Fe -hydroxam ate transport
system ,periplasm ic com ponent
V V 21548 P roteaseⅡ
鉄欠乏条件下で発現が抑制されるタンパク質
TR A P -Type C 4-dicarboxylate transport
system ,periplasm ic com ponent
V V 13107 FeS O D
V V 21585 P eriplasm ic m altose-binding protein
V V 10030
V V 11465
V V 20211
V V 20364
V V 20578
V V 20835
V V 20842
A spartate carbam oyltransferase,catalytic
chain
U ncharacterized oxidoreductase
C hrom osom e segregation A TP ase
O uter m em brane protein
Isochorism ate synthase
A B C -type enterochelin transport system ,
periplasm ic com ponent
鉄欠乏条件下で発現が抑制されるタンパク質
V V 11811 O uter m em brane protein O m pK
V V 20559 O uter m em brane protein
A B C -Type am ino acid transport/signal
V V 20816
transduction system
V V 21227 M altoporin
緑; 対数増殖前期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
青; 対数増殖中期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
赤; 対数増殖後期で顕著に発現差異が認められるタンパク質
現在の状況
臨床分離株では・・・・
残りのスポット数
対数増殖前期:16スポット
対数増殖中期:21スポット
対数増殖後期:7スポット
・未同定のタンパク質を同定する
・同定されたタンパク質をまとめる
環境分離株では・・・・
残りのスポット数:22スポット