2019 Fiscal Year Annual Research Report
Structural analysis of type III protein export apparatus by electron cryomicroscopy
| Project/Area Number |
18K14639
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
川本 晃大 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (90631523)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | Ⅲ型分泌系 / クライオ電子顕微鏡 / 膜タンパク質 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、抗生物質を使わず細菌感染を治療する新規治療薬開発に向けて、未だ明らかにされていないⅢ型分泌系の蛋白質分泌機構を解明することを目的としている。具体的には、同じⅢ型分泌系に分類される細菌べん毛蛋白質輸送装置に着目し、クライオ電子顕微鏡を用いてその全体構造を高分解能で明らかにする。野生型と蛋白質の分泌頻度が高くなる変異体の構造を比較することで、蛋白質輸送装置の構造変化を明らかにし、輸送装置の開閉機構および蛋白質分泌機構の解明を目指す。
昨年度に引き続き、可溶化に用いる界面活性剤の濃度や種類を複数検討し、野生型蛋白質輸送装置の構造解析を行った。しかしながら、分解能を向上させる事ができず、構成膜蛋白質も欠落した状態のままであった。そこで、単離精製が成功している４種類の構成膜蛋白質に着目して構造解析を進めた。４種類のうち、３種類の構成膜蛋白質の構造はすでに明らかになっているが、１種類の構成膜蛋白質の構造は明らかにされていなかった。精製条件を検討した結果、構造解析に十分な濃度での単離精製に成功した。また、低分解能であるが、構造解析にも成功した。構造解析の結果から、これまでの生化学的実験から予想されていたものとは異なる対称性で構造を形成していることが明らかになった。また、その構造は、すでに報告されているイオンチャネルの構造と類似性があることが示された。今後は、高分解能での構造解析を成功させ、イオンチャネルとの類似性を議論するとともに、蛋白質の分泌機構の詳細についても明らかにする予定である。
|
