[ODP-061] Multi-flagellar phenotype caused by a mutation in flagellar motor protein FliM of marine Vibrio
海洋細菌Vibrio alginolyticusは，細胞の極に1本のべん毛を形成する．Vibrio属菌では，FlhFとFlhGという2つのタンパク質が，極にあるべん毛の数と位置を調節していることが分かっている．当研究室で，軟寒天培地中で遊走リングが小さくなる変異株として分離したNMB155株は，FlhFとFlhGに変異を持たないが，複数の極べん毛をもつ表現型を示すことが分かっていた．この菌株の全ゲノム配列を解析した結果，べん毛モーター回転子Cリングを構成するFliMタンパク質の9番目のアミノ酸であるグルタミン酸がリジン（E9K）になっていることが判明した．FliMに変異があると，べん毛の形成（fla）と回転（cheまたはmot）に欠陥が生じることが知られている．また，このリジン残基はFliMのN末端に存在する高度に保存されたEIDALモチーフの中にあり，シェワネラ菌では，このモチーフとFlhGが相互作用することが報告されている．ビブリオ菌極べん毛野生株VIO5株から，べん毛を形成しないfliM欠損株NMB321を作製した．FliMにE9K変異体を導入して，fliM欠損株を形質転換したところ，菌は極に複数のべん毛を形成した．また，この変異によってべん毛の回転方向を変えずにまっすぐ泳ぐ，che表現型も見られた．野生型のFliMをNMB155株で発現させると，表現型は野生型を示した．E9AとD8K変異体を作製したが，前者は多べん毛になったが，後者は野生型を示した．なぜ，モーター回転子タンパク質のFliMに起こったE9K変異によって多べん毛が形成されるのかを議論したい．