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2013 Fiscal Year Research-status Report

細菌べん毛ロッドの構造と分子機構の解明

Research Project

Project/Area Number 24570132
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

西條 由見子 (濱野 由見子)  大阪大学, 生命機能研究科, 特任助教 (00444513)

Keywordsナノマシン / X線結晶構造解析
Research Abstract

本研究はべん毛の高性能潤滑回転機構の解明を目指して、ロッドの構造を結晶構造解析、低温電子顕微鏡法構造解析、生化学的解析から明らかにしようというものである。
昨年度得られた回折データからSAD法により初期位相を決定し、分子モデルの構築を行ったところ、2.0A分解能でのFlgG(47-227)の構造を明らかにすることができた。この結晶構造をすでに低温電子顕微鏡法により明らかになっている7.0A分解能のポリロッド(FlgGの変異により野生株のものに比べて長く伸長したディタルロッド)モデルにあてはめ、生体中のディスタルロッドの分子構造を明らかにした。また、計画当初は来年度行う予定であったFlgB、FlgC、FlgFの局在位置を決定する実験も行った。ロッドタンパク質欠損株のべん毛基部体を電気泳動・質量分析・低温電子顕微鏡による構造解析からFlgB、FlgC、FlgFの局在位置を決定する実験も行った。その結果、ロッドタンパク質が一つでも欠けるとロッドは構築されないことがわかり、局在性を明らかにすることはできなかったが、ロッド構築に関わる新たな知見を得ることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

初年度の最重点課題であったFlgGの結晶の改良と回折データ収集が想像以上に順調に進んだことで当初の計画よりも数ヶ月程早く研究が進み、今年度も順調に計画通り研究を進めることができたため。

Strategy for Future Research Activity

生体中のディスタルロッドの分子構造が明らかになったので、この研究内容を論文にまとめ投稿する。
ディスタルロッドの構造が明らかになったので、次はプロキシマルロッドの構造を明らかにするためにFlgFタンパク質の結晶構造解析に取り組む。FlgGのときと同様にunfold領域を欠損させたFlgFの大腸菌大量発現系をすでに構築しているので、精製法の改良と結晶化を重点的に行う。良質な結晶を得ることができれば、さらにセレノメチオニン結晶の作製、回折データ収集、位相決定、分子モデルの構築と研究を先に進める。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当研究のために必要な大型実験装置は揃っており、電動ピペット、ホットスターラー、撹拌器等の少額備品も購入する必要がなかったため。
タンパク質精製と結晶化に必要な消耗品(ゲル濾過カラム、アフィニティーカラム、培地、試薬、界面活性剤、プラスチック器具、ガラス器具、結晶化プレート、結晶化用試薬、凍結用ループ、結晶保存容器など)を購入する。研究成果発表のための論文投稿料にもあてる。

  • Research Products

    (4 results)

All 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Conformational analysis of isolated domains of Helicobacter pylori CagA.2013

    • Author(s)
      Woon, A.-P., Tohidpour, A., Alonso, H., Saijo-Hamano, Y., Kwok, T. & Roujeinikova, A.
    • Journal Title

      PLOS One

      Volume: 8 Pages: e79367

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0079367

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細菌べん毛ディスタルロッドの構造解析. High-resolution structure of the bacterial flagellar distal rod.

    • Author(s)
      西條由見子, 今田勝巳, 松波秀行, 藤井高志, 難波啓一.
    • Organizer
      第51回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
  • [Presentation] 細菌べん毛ディスタルロッドの構造と力学的特性

    • Author(s)
      西條由見子, 今田勝巳, 松波秀行, 藤井高志, 難波啓一.
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • [Remarks] プロトニックナノマシン研究室〈難波教授〉

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/general/lab/02/result/

URL: 

Published: 2015-05-28   Modified: 2015-06-16  

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