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

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

鉄がある培地

鉄がない培地

菌体内タンパク質を回収

菌体内タンパク質を回収

緑色に光る色素で標識

赤色に光る色素で標識

二次元電気泳動法でタンパク質を分離する

方法 1

Ettan SpotPicker

Voyager DE-STR

方法 2

トリプシン消化

結果

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

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

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

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

Information storage and processing

VV11338Translation, ribosomal structure and biogenesis

Translation elongation factor

Unknown

VV12334

VV10431VV10889VV12326VV20364VV21399 Hypothetical protein

UnknownGlutamine synthetase

Flp pilus assembly protein TadA

OtherAminopeptidase B

Chromosome segregation ATPase

Intracellular trafficking and secretion

Cellular processes

VV11449

VV10453VV21134

VV20578VV21529

VV11252

VV11660

VV11661

VV12968VV20837

VV20842

VV20843

VV21012

VV21337

ABC-Type Fe3+ transport system, periplasmiccomponent

MnSOD

Outer membrane receptor protein

Outer membrane receptor protein

ABC-Type Fe3+ transport system, periplasmiccomponent

Uncharacterized iron-regulated proteinSiderophore-interacting proteinABC-Type enterochelin transport system,periplasmic component

ABC-Type Fe3+-hydroxamate transportsystem, periplasmic component

Outer membrane proteinHypothetical protein

Inorganic ion transport and metabolism

Posttranslational modification, protein turnover,chaperones

Chaperonin GroELPeroxiredoxin

Cell envelope biogenesis, outer membrane

Cell division and chromosome partitioningActin-like ATPase involved in cell morphogenesis

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

VV12098VV12200VV20211

VV11541VV20569

VV21400VV21548

VV11465

VV12200VV20835

VV11237

VV20835

Acyl-coenzymeA synthase/AMP-(fatty) acid ligases

Secondary metabolites biosynthesis, transport andcatabolism

Isochorismate synthase

Coenzyme metabolism

Isochorismate synthaseD-Lactate dehydrogenase

Lipid metabolism

ProteaseⅡOligoendopeptidase F

Nucleotide transport and metabolismAspartate carbamoyltransferase, catalytic chain

Carbohydrate transport and metabolism

PhosphomannomutaseFructose/tagatose bisphosphate aldolase

Amino acid transport and metabolism

Energy production and conversion

Uncharacterized oxidoreductase

Formate acetyltransferaseD-Lactate dehydrogenase

Poorly characterized

VV20260

VV20985

VV21529Function unknown

Hypothetical protein

General function prediction onlyIsopenicillin N synthaseTRAP-Type uncharacterized transportsystem, periplasmic component

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抑制されるタンパク質の機能別分類

Information storage and processing

VV11339 Elongation factor TuTranslation, ribosomal structure and biogenesis

Metabolism

VV13111

VV20733

VV21585

VV10565

VV11001

VV20816

VV10418

VV10565

VV21484

Alcohol dehydrogenase

Coenzyme metabolism2-Amino-3-ketobutyrate coenzyme A ligase

ABC-Type amino acid transport/signaltransduction system

Nucleotide transport and metabolism

Carbamoylphosphate synthase large subunit

Bifunctional GMP synthase/glutamineamidotransferase protein

TRAP-Type C4-dicarboxylate transportsystem, periplasmic component

Amino acid transport and metabolismCarbamoylphosphate synthase large subunitABC-Type amino acid transport/signaltransduction system

Energy production and conversion

Carbohydrate transport and metabolism

Periplasmic maltose-binding protein

Unknown

VV11090VV20196VV21227VV21585 Periplasmic maltose-binding protein

Outer membrane protein

Other

Maltoporin

Hypothetical protein

Cellular processes

VV11260

VV11811VV20559

VV13107

VV11001

VV20816

Outer membrane protein OmpKOuter membrane protein

Inorganic ion transport and metabolism

Posttranslational modification, protein turnover,chaperones

Chaperonin GroEL

Cell envelope biogenesis, outer membrane

FeSOD

Signal transduction mechanismsABC-Type amino acid transport/signaltransduction systemABC-Type amino acid transport/signaltransduction system

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

臨床分離株のみに発現差異が認められるタンパク質

VV11465 Aspartate carbamoyltransferase, catalyticchain

VV20211 Uncharacterized oxidoreductaseVV20364 Chromosome segregation ATPaseVV20578 Outer membrane proteinVV20835 Isochorismate synthase

VV20842ABC-type enterochelin transport system,periplasmic component

VV11811 Outer membrane protein OmpKVV20559 Outer membrane protein

VV20816 ABC-Type amino acid transport/signaltransduction system

VV21227 Maltoporin

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抑制されるタンパク質

両菌株で発現差異が認められるタンパク質

VV11252 MnSODVV11338 Translation elongation factor

VV11660 ABC-Type Fe3+ transport system, periplasmiccomponent

VV11661 ABC-Type Fe3+ transport system, periplasmiccomponent

VV12968 Uncharacterized iron-regulated proteinVV20569 PhosphomannomutaseVV20837 Siderophore-interacting proteinVV20843 Outer membrane receptor protein

VV21012 ABC-Type Fe3+-hydroxamate transportsystem, periplasmic component

VV21548 ProteaseⅡ

VV10030 TRAP-Type C4-dicarboxylate transportsystem, periplasmic component

VV13107 FeSODVV21585 Periplasmic maltose-binding protein

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抑制されるタンパク質

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

環境分離株では・・・・

残りのスポット数： 22 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