2020 Fiscal Year Research-status Report
細菌べん毛モーターのトルク発生ユニットがもつ構造対称性と機能の連関
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20K06564
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
曽和 義幸 法政大学, 生命科学部, 准教授 (10519440)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | べん毛モーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，大腸菌が遊泳時の推進力を生み出すべん毛モーターの化学-力学エネルギー変換に着目して研究を進めた．モーターのトルクを生み出す固定子ユニットは，MotAとMotBで構成される膜タンパク質複合体であり，構造的に対称な2つのプロトン透過経路をもつ．MotBへのプロトンの結合・解離にともなうMotA細胞質ドメインの構造変化サイクルが連動した結果，モーター回転運動の素過程を引き起こされると予想される．そのため，2つのプロトン結合部位を独立に操作することで，化学-力学サイクルの詳細を調べることが出来る．本研究課題では，申請者らが最近確立した固定子ユニット内の構造対称性を操作して，ヘテロMotBを含む固定子複合体（ここではヘテロ固定子とよぶ）をつくる手法を用いて研究を進めた．今年度はヘテロ固定子変異体の作製とヘテロ固定子ユニットの新規蛍光標識法の構築を目指した研究をおこなった．まず，ヘテロ固定子変異体は予定通り作製が完了しており，現在回転解析については進めている．次に蛍光標識については，ヘテロ固定子ユニットのそれぞれのMotBに別の異なる2種類の蛍光タンパク質を融合することを試みた．これによって，ユニット内FRETを生じさせ，確実に機能的な固定子ユニットになった複合体のみを検出することが出来ると期待した．しかし，この実験については，現在のところ，期待された結果を得ることが出来ていない．蛍光タンパク質の選定などの追加の実験が必要と考えている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度のコロナ禍による研究室への入室制限等があり，実験に制約があったため遅れた．
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| Strategy for Future Research Activity |
ヘテロ固定子変異体の解析については引き続き進める．蛍光標識法は蛍光タンパク質の選定または別の標識法の検討をおこなう．
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| Causes of Carryover |
2020年度のコロナ禍による実験室への入室制限があったこと，顕微鏡の不具合による修理期間および復旧期間が必要であったこと，が重なり実験量が大きく制約されたため次年度使用額が生じた．2021年度以降に実験回数を増やすために，消耗品費および人件費として使用する予定である．
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