| Project/Area Number |
21J15218
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 43040:Biophysics-related
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022)
Osaka City University (2021) |
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Principal Investigator |
笹嶋 雄也 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | Cryo-ET / Subtomogram averaging / JCVI-syn3B / Actin / Cytoskeleton / Swimming / クライオ電子顕微鏡法 / 細胞骨格 / ヌクレオシダーゼ / スピロプラズマ |
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| Outline of Research at the Start |
植物や節足動物の寄生性細菌である“らせん”のかたちをしたスピロプラズマは、他の生物には見られないユニークな運動をする。すなわち、細胞のらせんを、右巻き左巻きと交互に切り替えて、“ねじれ”を先端から後方に伝播させて遊泳する。本研究では近年急速に発展を遂げる単粒子クライオ電子顕微鏡法および、電子線トモグラフィを活用することで、スピロプラズマ遊泳メカニズムを原子レベルで明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
らせんを反転して遊泳するスピロプラズマの遊泳メカニズムを明らかにするため、独自の遊泳装置リボンに 注目した。そこで、合成細菌jcvi-syn3B を用いたスピロプラズマ遊泳の再構成系に着目し、syn3B 細胞内 のリボン構造をクライオ電子線トモグラフィーを用いて構造解析した。バクテリアアクチンであるMreB4 と５を同時に、またスピロプラズマ特異的なフィブリルタンパク質を発現させたそれぞれのsyn3B 株と、 野生型であるスピロプラズマのリボン構造を比較することで、リボンの中央部分にMreB がその両サイドに フィブリルフィラメントがそれぞれ配向することを明らかにした。また、フィブリルフィラメントのin situ 構造を明らかにするためにサブトモグラム平均を行なったところ、フィブリルフィラメントは正電荷を 帯びた面が細胞膜と、また隣り合うフィラメント間では互いに分子表面電荷を打ち消すように、それぞれ相 互作用をすることを明らかにした。本研究により、遊泳装置の構成を分子レベルで明らかにしたことは、ス ピロプラズマ遊泳のさらなる理解に寄与すると考えられる。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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