海洋性ビブリオ菌Na+駆動型べん毛モーターの再構成系の構築

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780442
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 佐藤 健 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00303602)
• Keywords: 再構成 / イオンチャネル / べん毛モーター

Research Abstract

海洋性細菌Vibrio alginolyticusの極毛はNa+駆動型のモーターで回転し、そのトルク発生に必須な4種類(pomA,pomB,motX,motY)の遺伝子が同定されてきている。これらは細胞質膜で、Na+チャネルを形成していると考えられているが、これまでのところその直接的な証拠は得られていない。本研究では、これらNa+駆動型べん毛モーターのトルク発生ユニットの精製、およびプロテオリポソームへの機能的再構成を試みた。
His_6-PomAを発現させた菌体から内膜を調製し、オクチルグルコシドで可溶化後、Ni^<2+>-NTAカラム、イオン交換カラム、ゲル濾過カラムによりHis_6-PomAを含む複合体を精製した。その結果、His_6-PomAを含む複合体にはPomBは含まれていたが、同じくトルク発生に必須な因子MotX,MotYは含まれていなかった。また、複合体中の各因子のストイキオメトリはモル比で2PomA/1PomBであり、複合体の分子量から4PomA/2PomBで一つのトルク発生ユニットを形成していると考えられる。精製したPomA/B複合体は大腸菌リン脂質を用いて希釈法によりプロテオリポソームに再構成することができた。このときほとんどのPomBのC末端は外側に配向していることがプロテアーゼの感受性から示唆された。さらに再構成したPomA/B複合体はNa+チャネル活性を示した。

Research Products

• [Publications] Yorimitsu et al: "Functional interaction between PomA and PomB,the Na^+-driven flagellar motor components of Vibrio alginolyticus"J.Bacteriol. 181. 5103-5106 (1999)
• [Publications] Furuno et al: "Characterization of a flagellar sheath component PF60 and its structural gene in marine Vibrio"J.Biochem.. 127. 29-36 (2000)
• [Publications] Sato et al: "Functional vecoustituion of the Na^+-driven polar flagellar motor component of Vibrio alginolyticus"J.Biol.Chem.. 275. 5718-5723 (2000)