2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13680747
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
宮田 真人 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50209912)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 太郎 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (30291082)
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| Keywords | マイコプラズマ / 滑走運動 / メカニカルサイクル / 接着分子 / モータータンパク質 / 巨大タンパク質 / ガラス表面修飾 |
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| Research Abstract |
マイコプラズマ(Mycoplasma mobile)は、細胞壁のない原核生物で、フラスコ型の細胞形態を持つ。細くなった方の端でガラスの表面にはりつき、そのまま滑るように動く滑走運動を行う。その速度は毎秒2.5マイクロメートル(体長の約4倍)で、最大力は27ピコニュートン(ミオシンの3-5倍)にも達する。他の運動性バクテリアでかならず見られるような、べん毛や線毛も、さらには真核生物の細胞運動で一般的に見られる、ミオシンやキネシンのようなモータータンパク質も存在しない。そのため、この運動のメカニズムは現在の生物学では説明できない。本研究はこの未知のメカニズムを解明することを目的としている。すでに平成13年度に、349kDaと521kDaというそれぞれ巨大な分子量を持つ2つのタンパク質、Gli349とGli521が滑走運動に直接関わっていることを明らかにしていた。14年度にはそれらに対するモノクローナル抗体による滑走速度とガラス結合の阻害、さらにガラス表面に種々の修飾を施した時に起こる、結合と滑走速度の変化を詳細に調べた。それらの結果を、申請者が過去に測定した滑走の力学的性質に照らし合わせた。それにより、Gli349がガラスへの結合と解離と構造変化を繰り返して細胞を押し出しており、Gli521がGli349の力と動きを作っているというモデルを提唱した。また、過去に単離した、接着と滑走ができない変異株を解析することにより、滑走に関与していると考えられる新規のタンパク質、Gli123を同定した。このタンパク質は、細胞中で上記二つのタンパク質とは異なった部分に位置していた。
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[Publications] Miyata, M.: "Force and Velocity of Mycoplasma mobile Gliding"Journal of Bacteriology. 184. 1827-1831 (2002)
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[Publications] Shimizu, T.: "Electron microscopic studies of three gliding mycoplasmas, Mycoplasma mobile, M. pneumoniae, and M. gallisepticum, by using the freeze-substitution technique"Current Microbiology. 44. 431-434 (2002)
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[Publications] Miyata, M.: "Cell division"Herrmann, R. and Razin, S. (ed.) Molecular Biology and Pathogenicity of Mycoplasmas. Kluver Academic/Plenum. 117-130 (2002)
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[Publications] Miyata, M.: "Movement on the cell surface of gliding bacterium, Mycoplasma mobile, is limited to its head-like structure"FEMS Microbiology Letters. 215. 285-289 (2002)
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[Publications] 宮田真人: "マイコプラズマの滑走運動-現在の生物学が説明できないメカニズム-"日本細菌学雑誌. 57. 581-595 (2002)
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[Publications] Seto, S.: "The attachment organelle formation represented by localization of cytadherence protein and formation of electron-dense core in the wild-type and mutant strains of Mycoplasma pneumoniae"Journal of Bacteriology. 185. 1082-1091 (2003)
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[Publications] 宮田真人: "Mycoplasma mobileのglidingと病原性"臨床と微生物. 30. 015-019 (2003)
