大腸菌の膜タンパク質についてお聞きしたいことがあります。

大腸菌の膜タンパク質にNa,K-ATPaseは存在するのでしょうか?
 自分は、哺乳類の膜タンパクにのみ存在すると思っていたので。
また、大腸菌にはKイオンを取り込む輸送系は存在するのでしょうか?
どなたか、ご存じでしたらどんな事でもいいので教えて頂けないでしょうか?
よろしくお願いします。

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A 回答 (5件)

僕もあの後気になって PubMed で検索しましたが,


48件ほどヒットしました.
検索式は「"Na(+)-K(+)-Exchanging ATPase"[MESH] AND "Escherichia coli"[MESH]」です.
ざっと流し読みしたところでは,
大腸菌に形質導入して実験している論文,
または大腸菌の感染についてふれている論文が
ヒットしているようです.

何か良い論文をとってきて,
それを書いている研究室に問い合わせればはっきりとした答えが
わかると思うのですが…

がんばってください.
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
頑張ります。

お礼日時:2001/10/11 19:24

ryumuさん、徹夜明け(?)のところ申し訳ありません!



>プロトンポンプの方はよく聞きますが・
確かに、ネットでも「プロトンポンプ」ではいくつかHitしてましたが・・・?

そこで、改めてPubMedで検索かけましたが、Hitしませんでした!
検索式は「"Na(+)-K(+)-Transporting ATPase" and "Esherichia coli"」です。

ご参考まで。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2001/10/11 16:44

構造生物屋のryumuです。

MiJunさんにお呼ばれしました^^;

・・・っと言ってもどこに、どんな膜蛋白質が存在するか・・・ってのは詳しくないのですが、大腸菌ほど研究され尽くされてる生物ですから、どこかに情報が載ってると思います(責任転嫁)

で、thiku-rinさんより新しい生化学事典第3版(東京化学同人;1998年)によると・・・
Na, K-ATPaseは、高等動物の細胞膜にのみ存在が限られており、細菌、植物、単細胞生物では確認されていないそうです・・・thiku-rinさんと同じ・・
またKイオン輸送体については、大腸菌では今のところ6種類報告されているそうです。

プロトンポンプの方はよく聞きますが・・・あまり有益な情報でなくてすみません(汗)
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2001/10/11 19:23

PubMedで検索されたのでしょうか?


あるいはネットでもいくつかHitするようですが、「ATPase」に関して、自信があないので紹介は・・・。

ただ、「PNE」「化学と生物」等のバックナンバーは調べられましたか・・・(PNEはネットでも目次は分かります!)?

構造生物専門家のryumuさんが学会が終わっていればコメント頂ければ良いのですが・・・・?

ご参考まで。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
早速調べてみます。

お礼日時:2001/10/11 14:44

生化学辞典 第2版によると、


「存在場所は高等動物の細胞膜に限られており、
細菌、植物、単細胞生物では確認されていない。」
とあります。
1984年の辞典なので、その後発見があるのかもしれませんが。
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この回答へのお礼

辞典で調べて頂き、ありがとうございました。
参考にさせてもらいます。

お礼日時:2001/10/11 14:47

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Q大腸菌について。

とても初歩的なことをお尋ねさせていただきます。

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・食品で病原性大腸菌が発生する要因としてどんなことがあるのでしょうか?

以上ご回答のほどよろしくお願い申し上げます。

Aベストアンサー

ご職業は何でしょうか。質問者様の立場がわかるとより状況に即した回答ができると思います。
私は医師です。
・人間側の防御機構との釣り合いの問題です。細菌が優勢になると病気になります。O-157など人間にとって強烈な毒素を産生する一部の大腸菌は人間の大腸内にいません。
・その場合のガスとはCO2やH2がメインです。ガスを出さない病原性大腸菌も多くいます。
・ガスを産生する菌は大腸菌以外にもいます。ガス産生能は、菌を推定する一つの目安になります。具体的な菌名まで特定しないのは、まあ、コストというか、需要の問題です。抗菌薬治療するならもっと細かく分類が必要です。大腸菌群とは大腸の中にいる菌という意味で、大腸菌やその他の腸内細菌を含みます。
・細菌を含む生物は基本的に自然発生しません。外からの混入、増殖を減らす努力をしてください。

Qタンパク質は大きく分けて膜タンパク質と水溶性タンパク質がありますよね。

タンパク質は大きく分けて膜タンパク質と水溶性タンパク質がありますよね。

膜タンパク質の性質や特徴は図書館で調べたら出てきたんですが
可溶性タンパク質の方は調べても出てきませんでした。
なので、水溶性タンパク質の性質や特徴を教えて頂きたいです。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>タンパク質は大きく分けて膜タンパク質と水溶性タンパク質がありますよね。

大きく分けてと言いますが、別にそういう分け方は一般的ではないと思います。

まず、「水溶性タンパク質」という言い方は、タンパク質の化学的性質に着目した分類で
「膜タンパク質」はタンパク質が存在するところに着目した分類で、
共通の側面から行なった分類の方法では無いということをきちんと理解するべきです。

ただ、細胞膜は「油」で出来ているので、そこに局在しているタンパク質は「水に溶けない」性質のものが
多くあるので、膜タンパク質と言えば、何となく脂溶性(水溶性でない)タンパク質かな?と
玄人は連想できますが。

で、「膜タンパク質」は、そのタンパク質が機能する場所である膜に存在するタンパク質の総称なので、
調べると「膜でどのような機能を持っているタンパク質たちである」と本に書いてあると思いますが、
一方の「水溶性タンパク質」は化学的な性質を言ったものたので、どのようなタンパク質がと言われても
「水に溶ける」くらいしか共通点は挙げれません。
(っていうか水溶性と言っている時点でそれはわかることなので、いちいち解説する必要ないでしょ?)

つまり、何が言いたいかというと、
そういう分類は一般的じゃなく、もし、「膜タンパク質と水溶性タンパク質」に分ける人がいるとして、
その「水溶性タンパク質」と言っている人が、ある程度何かを想定して言っているはずだということです。

なので、その人に「何のことを指しているのか?」って聞くしかわからないのと、あとは
No1様のおっしゃるように自分で決めて調べるしか無いと思います。

>タンパク質は大きく分けて膜タンパク質と水溶性タンパク質がありますよね。

大きく分けてと言いますが、別にそういう分け方は一般的ではないと思います。

まず、「水溶性タンパク質」という言い方は、タンパク質の化学的性質に着目した分類で
「膜タンパク質」はタンパク質が存在するところに着目した分類で、
共通の側面から行なった分類の方法では無いということをきちんと理解するべきです。

ただ、細胞膜は「油」で出来ているので、そこに局在しているタンパク質は「水に溶けない」性質のものが
多くある...続きを読む

Q大腸菌operon(オペロン)について

あるウィルスのDNAに大腸菌オペロンのDNAが400bpぐらいマッチングしました。こういう場合、このウィルスは大腸菌と関係していると考えられますか。GC%が大腸菌と一致していたら大腸菌をもとにしたものと考えてもいいでしょうか。

Aベストアンサー

大腸菌の配列とウイルスの配列を比べて見ましたが、
少なくとも、現時点でNCBIからダウンロードしたデータでは
そのように100%一致する領域は見当たりませんでした。
(SARSの配列にヒットしたのは、類縁のウイルスのみでした。)

ただし、大腸菌のご指摘の領域には、ISという、移動性因子が
含まれていることが分かりました。
そこで、この領域に一致する配列をデータベースで検索
したところ、大腸菌以外に、ヒトやイネなどの配列と
されているもののいくつかにもヒットしました。
これは、おそらく、ヒトやイネなどの塩基配列を決定する操作において、
一旦大腸菌でそのDNAを増やす過程において、ISが大腸菌の
ゲノムから飛び出して、ヒトやイネのDNAを載せたプラスミドに
飛び込んでしまったためであると思われます。

したがって、これらの現象は、あくまで、配列決定操作上の
誤りであり、ヒトやイネがそのような配列のDNAを持っているという
ことではないでしょう。

>それで仮説ですが、大腸菌にバイオ操作でウィルスを感染させて利用するような技術はありますか?そうすれば大腸菌のDNAや部分的な機能が含まれたりするのではないでしょうか。

つまり、上記の様に、大腸菌にウイルスを感染させたという
わけではなく、ウイルスのゲノムDNA配列を決定するにあたり、
その一部分ごとにしたウイルスゲノムDNAを大腸菌内で
増幅させた際に生じた混入と見るのが妥当でしょう。
(もし、どこかの時点で取得して来たウイルスの配列に
大腸菌の配列が含まれていたとした場合)

ちなみに、動物に感染するウイルスを大腸菌に感染させることはできません。
大腸菌に感染するウイルスの仲間もいますが、それは、
バクテリオファージと言われるものであり、ヒトなどの
動物に感染するものとは全く違うものです。
鳥にしか感染しないはずのウイルスがヒトに感染するように
なってしまうという様なレベルの違いではないのです。

大腸菌の配列とウイルスの配列を比べて見ましたが、
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したところ、大腸菌以外に、ヒトやイネなどの配列と
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Q大腸菌での細胞膜タンパクを可溶性画分から回収するにはどうすればよいでしょう?

約60KDaの一回膜貫通型のタンパクをBL21で発現させようと思っています.

うちの研究室はもともと遺伝子とかタンパクには縁のない研究室なので、大腸菌およびプラスミドなどを扱っている人がおらず、独学で研究しています.
ゆえに、ほとんど人に相談することもできず四苦八苦しております(汗)

目的は、タンパクの全長かつタグフリーの状態で回収することです.

現在までにGSTタグ(pGEX)で、低温(15-25 ℃)、IPTG濃度(0.1-1 mM)などで検討を行いましたが、ほとんどがinclusion bodyに入っているようで(ウエスタンブロットで確認済み)なかなか可溶性画分から目的の回収量(できれば数 mg)に至りません.(10L cultureで200 ug程度)

また、最終的にGSTタグをグルタチオンカラムに保持した状態でのプロテアーゼによる切断を行ったのですが、どうやらタンパク質の疎水性が高いためかタンパクがロストしました.というか、膜タンパクはそもそも溶けないのでしょうか?

このような状態なのですが、なにかよい解決法があれば教えて下さい.
ちなみに、inclusion bodyからのリホールディングをスモールスケールで試してみたのですが、アルギニンと酸化型グルタチオンがないと凝集が起きやすく、またコストも馬鹿にならないように感じました.
(研究テーマが研究室のメインとはややズレており、なかなか研究費が降りないため、できうる限り低コストな策があればありがたいです)

また、目的タンパクの性質(pKa、親水性?疎水性?、立体構造など)を調べる方法やソフトがあれば教えて下さい.
ちなみに、Protein Data Bankで調べてみましたが、残念ながら登録されていないようでした.

約60KDaの一回膜貫通型のタンパクをBL21で発現させようと思っています.

うちの研究室はもともと遺伝子とかタンパクには縁のない研究室なので、大腸菌およびプラスミドなどを扱っている人がおらず、独学で研究しています.
ゆえに、ほとんど人に相談することもできず四苦八苦しております(汗)

目的は、タンパクの全長かつタグフリーの状態で回収することです.

現在までにGSTタグ(pGEX)で、低温(15-25 ℃)、IPTG濃度(0.1-1 mM)などで検討を行いましたが、ほとんどがinclusion bodyに入っているよ...続きを読む

Aベストアンサー

>10L cultureで200 ug程度

大腸菌は外来膜蛋白が嫌いです。200 ug程度は上々です。うまくいかないほうが普通です。

>どうやらタンパク質の疎水性が高いためかタンパクがロストしました.というか、膜タンパクはそもそも溶けないのでしょうか?

マイルドなデタージェントは入っていますか?NP40、Triton X-100など。どこに行ってしまったか、分解してしまったかは、チューブの壁にくっついていることも考えに入れて、SDSで洗って検討できるかもしれません。

Q大腸菌の遺伝子操作について・・・

大腸菌にプラスミドを加え形質転換させました。
最終的にLB/ampプレートに溶液をまき一日待ちました。

amp→アンピシリン(抗生物質)

大腸菌は紫外線に当てて発見できましたがこの大腸菌は最初の大腸菌と同じのができあがったと考えていいもですか?それとも違う物質なのですか?

Aベストアンサー

大腸菌をプラスミドを用いて形質転換したとき、LB/amp培地を使用したということは、そのプラスミドにはamp耐性の遺伝子が組み込まれているためです。プラスミドがうまく導入された大腸菌は(つまり、形質転換成功)amp耐性がつきますので、LB/amp培地上でも生育でき、コロニーが現れますが、プラスミドが導入されなかった大腸菌はamp耐性を持っていないため、LB/amp培地では生育できずコロニーとしては現れません。

一般的にプラスミドには抗生物質耐性の遺伝子がコードされているので、これを利用して形質転換したものとしてないものを選抜しています。最初の方のように大腸菌がもともとamp耐性を持っているとすれば、話は変わってきますが・・・。

質問の内容を見るとおそらく研究している方ではなく、大学の授業の課題のように思えます。だとすると、紫外線を当てたのは形質転換体とそうでないものを選抜する目的ではなく、形質転換後の大腸菌がどのように変わったのか(この場合、紫外線に反応する大腸菌を作出したのでは?かなり有名な遺伝子です)を見るためだと思います。

分子生物学を専攻に研究されている方にとっては、この問題はかなり基本の部分になりますが、実際に自分で体験しないと本で読むだけでは理解するのに時間がかかるのかもしれないです。今後分子生物学の分野の授業をとるとか、そちらのほうに興味があるのでしたら、本格的なものでなくても載っていると思うので、生化学の教科書等でプラスミドや形質転換について勉強されると良いですよ。

大腸菌をプラスミドを用いて形質転換したとき、LB/amp培地を使用したということは、そのプラスミドにはamp耐性の遺伝子が組み込まれているためです。プラスミドがうまく導入された大腸菌は(つまり、形質転換成功)amp耐性がつきますので、LB/amp培地上でも生育でき、コロニーが現れますが、プラスミドが導入されなかった大腸菌はamp耐性を持っていないため、LB/amp培地では生育できずコロニーとしては現れません。

一般的にプラスミドには抗生物質耐性の遺伝子がコードされているので...続きを読む

Q大腸菌でタンパク質の発現

大腸菌でタンパク質の発現させたのですが、すべて不溶性画分に発現していて、リコンビナント酵素を得ることが出来ません。これまでIPTG濃度、培養時間、コンピテントセル、ベクター等検討しましたが、だめでした。どうしたら発現しますか?pET3aで発現しなかったため、今ベクターはpColdベクターです。

Aベストアンサー

pColdを使用しているということは、培養は低温なのですね。

破砕バッファーは、いろいろ試されたのでしょうか?
バッファーのpHや、含まれる塩の濃度によってタンパク質が沈殿したり溶けたりすることがあります。

塩濃度は、一般には50~300mMのことが多いですが、0mMのときだけ可溶化するものや、反対に、1Mくらいの塩が入ってないと沈殿のものもあります。

どの条件で試すのが一番良いのかは、わかりませんが、ある程度培養条件を変えてもだめな場合は、菌の破砕条件を変えるのも一つの方法です。

Q「大腸菌群」のある食品はなぜ不衛生?

ニュースで話題になることの多い、食品中の大腸菌群なんですが、
なぜこれがあると危険なのでしょう?

大腸菌自体は体内にもあるんだし、大学で(畜産関係です)
「一度口をつけた飲み物には、口から大腸菌が入ってる」
と聞いたこともあります。
別の種類・また数の多さが問題なのでしょうか?

また、危険な菌は他にもあるのに、いつも大腸菌が問題になる気がします。
それとも、大腸菌群の有無が何かの目安になっているのでしょうか??

Aベストアンサー

大腸菌群は糞便汚染の指標とされています。
ほかには腸球菌も指標として使われます。
検出方法が簡単なことも指標として使われる1つの要因でしょう。

ちなみに、大腸菌群は必ずしも大腸菌ではありません。
畜産関係なら知ってると思いますが、一応。

Q大腸菌のタンパク質抽出

大腸菌のタンパク質抽出でなんのタンパク質が抽出できるのですか?
調べてもあまり出てこないので、知ってる方教えてください

Aベストアンサー

インスリン、成長ホルモン、インターフェロンなど。

http://www.rikasuki.jp/rika_no20/rika_no20.htm#daityou

Q大腸菌の生命力について。

大腸菌って、大腸から離れた場合、
どのくらいの時間生存しているのでしょうか?

よくお金は大腸菌がいっぱいついてて汚いと言いますが、
大腸菌が生きて付着しているのですか?

またネコを飼っているのですが、お尻を舐めたあと、
体も舐めています。その場合、ネコの体は「大腸菌だらけ」に
なっているのでしょうか・・・^^;)

こちらで質問するとキチンとした回答が得られると思って、
投稿させていただきました。

Aベストアンサー

O-157のような病原性大腸菌や大腸菌感染症という病気も存在しますが、一般的には大腸菌は人に悪さをする菌ではありません。

腸内細菌として糞便に含まれる事から、飲料水からは大腸菌が検出されてはいけないという決まりはあります。

ちなみに健康な人間の皮膚上から大腸菌が検出される事もあります。

お札にどの程度付着しているか、私は調べた事はありませんがお札には人間の汗、老廃物など細菌にとって栄養素となるタンパク質やアミノ酸が付着しています。

また、水分ですが人間がいう「乾いている」状態でも細菌にとっては十分生育できる湿度がある場合もあります。(カビなんかも良い例だと思います)

後は細菌が生育可能な20℃~37℃くらいの温度が有れば言い訳ですから生育は可能でしょう。

結構細菌ってあっちこっちに居ますよ。
誰もいない部屋に培地を30分くらいおいて、テストしてみるとたくさんの落下細菌が検出されたりしますから。

もし質問者さんが学生さんなら生物系の先生に頼んで実験させてもらうと良いかもしれません。

Q生体膜と膜タンパク質は同じものなのですか。

学校でもらった資料で、「生体膜の構造と機能」というタイトルのところに、膜タンパク質の役割(輸送体や受容体、酵素としての役割)が書かれてありましたが、URLのWikipediaのサイトでは、これらの役割は生体膜の役割として書かれてありました。膜タンパク質と生体膜は同じものなのでしょうか。

Aベストアンサー

同じものではないと思います。

生体膜というのはおそらく細胞膜のことを指していると思います。細胞膜は細胞の周りを囲んでいる膜のことですが、膜タンパク質はその細胞膜上にあります。

イメージとしては、海の上に浮かんでいるたくさんの小さな島を思い浮かべていただければ分りやすいと思います。海面が細胞膜で島が膜タンパクです。それか、イボイボの付いた健康サンダルかな。イボイボが膜タンパクで、そうじゃないところが細胞膜。あんなに規則的に並んではいませんが。

膜タンパクは、細胞膜を貫通している場合と、細胞膜表面だけの場合とがあります。その機能については概ね質問のところに書かれているとおりです。


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