2016 Fiscal Year Annual Research Report
Structure and Function of magnetotactic motility machinery
| Project Area | Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity |
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| Project/Area Number |
24117007
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
福森 義宏 金沢大学, その他部局等, 理事 (60135655)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 細胞骨格 / オルガネラ / 磁気微粒子 / 磁性細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１、MamK細胞骨格の機能解析 MamKは、磁性細菌の磁気オルガネラであるマグネトソームに結合する細胞骨格繊維を構成するアクチン様蛋白質である。本研究では、蛍光イメージングによりMamKの生細胞内での機能解析を行った。全反射蛍光顕微鏡を用いて、細胞周期全体にわたるマグネトソームの細胞内動態を、高い時間分解能で動画観察することに成功した。野生株とmamK欠損株のマグネトソーム動態を比較解析したところ、mamK欠損株細胞内のマグネトソームの拡散定数は、リボソームなどの細胞内を単純拡散する分子と同等であった。このことから、MamK細胞骨格は、マグネトソームを細胞中央に直鎖状につなぎとめることで、マグネトソームが細胞内に動的に分散することを防ぎ、安定な構造をもつ効率的な磁気センサーとして機能させていることが明らかになった（論文投稿中）。さらに、高速AFMを用いて、MamK繊維の重合過程をin vitroで観察したところ、MamK繊維の重合に極性があること、MamK繊維がトレッドミル運動することを明らかにした。MamK繊維のトレッドミル運動がマグネトソームの安定な細胞内配置に必要であることを示唆した。
２、マグネトソーム局在蛋白質間の相互作用 磁鉄鉱結晶の形成に必要なMms6蛋白質がマグネトソームの細胞質側表面を覆うTPR蛋白質MamAと結合することを見出し、MamAの新しい機能を提案した（Biochem Biophy Rep 7:39-44）。
３、磁性細菌のべん毛運動の可視化 西坂教授（学習院大・総括班）、中根助教（学習院大・公募班）の技術支援により、Magnetospirillum magneticum AMB-1の細胞両極にあるべん毛の回転運動を解析した。その結果、べん毛の回転方向の同定に成功し、本細菌が前進する際は前後の２本のべん毛が協調して働いていることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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