• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ナトリウム駆動型べん毛モーターのエネルギー変換機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 09480174
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

本間 道夫  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50209342)

研究分担者 川岸 郁朗  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80234037)
研究期間 (年度) 1997 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1998年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1997年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワードイオンチャネル / エネルギー変換 / ビブリオ菌 / べん毛 / モーター / ナトリウム駆動力
研究概要

Na^+駆動型モーターのエネルギー変換ユニットあるいはイオンチャネルに対応すると考えられる遺伝子(motX、motY、pomA、pomB)を我々は同定している。H^+駆動型モータータンパク質MotAとMotBとの相同性から、PomAとPomBは複合体を形成してNa^+チャネルとして機能していると考えられている。イオンチャネルとして機能していると推定されているpomA遺伝子産物の機能を調べるため、プラスミド上のpomAをヒドロキシルアミン処理してランダムに変異を導入した。機能欠損を起こすアミノ酸変異部位は、PomAと相同な大腸菌のH^+駆動型モータータンパク質MotAで得られている運動能欠損変異部位と類似した位置にあり、どの部位も大腸菌や好アルカリ性保存されてることが分かった。MotX、MotYは共に1回膜貫通で、特にMotXはNa^+チャネルを構成する可能性が示唆されている。そこで、V.alginolyticusでは完全な遺伝子としてクローニングされていなかったmotXのクローニングを行った。この遺伝子を使い、それまでに得られていたpomA、pomB、motYのいずれにも相補されないV.alginolyticusの変異株が、motX欠損株であることが分かった。H^+型べん毛モーターを形成するタンパク質にはMotA、MotBが固定子として、FliG、FliM、FliNが回転子として同定されている。特に回転力産生に重要なものはMotAの細胞質内ループ領域とFliGのC末端領域の静電気的相互作用であると考えられている。回転子のタンパク質の中で特に重要なFliGに注目し、V.alginolyticusのfliGをクローニングした。さらに、FliGのC末端にヘキサヒスチジンを導入し、大腸菌でHis_6-FliGを大量発現させ、細胞質からHis_6FliGをNi-NTA agarose、Superose6で精製する事に成功した。PomAとPomBの菌体内での安定性を調べるために、PomA、PomBを単独もしくは共発現させた菌体を培養し時間を追って菌体を回収し、それぞれのタンパク質を免疫ブロットで検出した。その結果、PomBの安定性には、PomAが必要であることがわかった。また、多くのこれまでの実験結果から相互作用をしていると考えられているMotA、MotBにおいても、今回の実験結果と同じような結果が得られている。以上のことよりPomAとPomBも複合体を形成していると言う仮説を支持する証拠がNa^+駆動型モーターでも示された。

報告書

(5件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (45件)

  • [文献書誌] Furuno,M. et al: "Characterization of the polar-flagellar length mutants in Vibrio alginolitycus."Microbiology. 143. 1615-1621 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,S. et al: "Vibrio alginolyticus mutants resistant to phenamil, a specific inhibitor of the sodium-driven flagellar motor."J.Mol.Biol.. 265. 310-318 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawagishi,I. et al: "Cloning of a Vibrio alginolyticus rpoN gene that is required for polar flagellar formation."J.Bacteriol.. 179. 6851-6854 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asai,Y. et al: "Putative channel components for the fast-rotating sodium-driven flagellar motor of a marine bacterium."J.Bacteriol.. 179. 5104-5110 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishioka,N. et al: "Flagellin-containing membrane vesicles excreted from Vibrio alginolyticus mutants lacking a polar-flagellar filament."J.Biochem.(Tokyo). 123. 1169-1173 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,S. et al: "Na^+-driven flagellar motor resistant to phenamil, an amiloride analog, caused by mutations of putative channel components."J.Mol.Biol.. 285. 1537-1547 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asai,Y. et al: "Hybrid Motor with the H^+-and Na^+-Driven Components Can Rotate Vibrio Polar Flagella by Using Sodium Ions."J.Bacteriol.. 181. 6322-6338 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,S. et al: "Random mutagenesis of the pomA gene encoding the putative channel component of the Na^+-driven polar flagellar motor of Vibrio alginolyticus."Microbiology. 145. 1759-1767 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,S. et al: "The polar flagella motor of Vibrio cholerae is driven by an Na^+ motive force."J.Bacteriol.. 181. 5103-5106 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yorimitsu,T. et al: "Functional interaction between PomA and PomB, the Na^+-driven flagellar motor components of Vibrio alginolyticus."J.Bacteriol.. 181. 5103-5106 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuno,M. et al: "Suppression by the DNA fragment of the motX promoter region on long flagellar mutants of Vibrio alginolitycus."Microbiol.Immunol.. 43. 39-43 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,S. et al: "A slow-motilty phenotype caused by substitutions at residue Asp31 in the PomA channel component of a sodium-driven flagellar motor."J.Bacteriol.. 182. 3314-3318 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yorimitsu,T. et al: "Intermolecular cross-linking between the periplasmic loop3-4 regions of PomA, a component of the Na^+-driven flagellar motor of Vibrio alginolyticus."Biochem.Biophys.Acta-Bioenergetics. 275. 31387-31391 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asai,Y. et al: "Coupling specificity of chimeras between H^+-and Na^+-driven motor proteins, MotB and PomB, in Vibrio polar flagella."EMBO J.. 19. 3639-3648 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato,K.,and M.Homma.: "Multimeric structure of PomA, the Na^+-driven polar flagellar motor component of Vibrio alginolytiucs."J Biol Chem.. 275. 20233-20228 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato,K.,and M.Homma.: "Functional reconstitution of the Na^+-driven polar flagellar motor component of Vibrio alginolyticus."J Biol Chem.. 275. 5718-5722 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuno,M. et al: "Characterization of a flagellar sheath component of PF60 and its structural gene in marine Vibrio."J.Biochem.(Tokyo). 127. 29-36 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asai,Y. et al: "Cystein-scanning mutagenesis of the periplasmic loop regions of PomA, a putative channel component of the sodium-driven flagellar motor in Vibrio alginolyticus."J.Bacteriol.. 182. 1001-1007 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yorimitsu,T.,and M.Homma.: "Na^+-driven flagellar motor of Vibrio."Biochem.Biophys.Acta-Bioenergetics. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuno, M.et al.: "Characterization of the polar-flagellar length mutants in Vibrio alginolitycus."Microbiology. 143. 1615-1621 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima, S.et al.: "Vibrio alginolyticus mutants resistant to phenamil, a specific inhibitor of the sodium-driven flagellar motor."J.Mol.Biol.. 265. 310-318 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawagishi, I.et al.: "Cloning of a Vibrio alginolyticus rpoN gene that is required for polar flagellar formation."J.Bacteriol.. 179. 6851-6854 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asai, Y.et al.: "Putative channel components for the fastrotating sodium-driven flagellar motor of a marine bacterium."J.Bacteriol.. 179. 5104-5110 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishioka, N.et al.: "Flagellin-containing membrane vesicles excreted from Vibrio alginolyticus mutants lacking a polarflagellar filament."J.Mol.Biol. (Tokyo). 123. 1169-1173 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asai, Y.et al.: "Hybrid Motor with the H^+-and Na^+-Driven Components Can Rotate Vibrio Polar Flagella by Using Sodium Ions."J.Bacteriol.. 181. 6322-6338 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima, S.et al.: "Random mutagenesis of the pomA gene encoding the putative channel component of the Na^+-driven polar flagellar motor of Vibrio alginolyticus."Microbiology. 145. 1759-1930 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima, S.et al.: "The polar flagella motor of Vibrio cholerae is driven by an Na^+ motive force."J.Bacteriol.. 181. 1927-6338 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yorimitsu, T.et al.: "Functional interaction between PomA and PomB, the Na^+-driven flagellar motor components ofVibrio alginolyticus."J.Bacteriol.. 181. 5103-5106 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuno, M.et al.: "Suppression by the DNA fragment of the motX promoter region on long flagellar mutants of Vibrio alginolitycus."Microbiol.Immunol.. 43. 39-43 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima, S.et al.: "A slow-motilty phenotype caused by substitutions at residue Asp31 in the PomA channel component of a sodium-driven flagellar motor."J.Bacteriol.. 182. 3314-3318 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yorimitsu, T.et al.: "Intermolecular cross-linking between the periplasmic loop3-4 regions of PomA, a component of the Na^+-driven flagellar motor of Vibrio alginolyticus."J Biol Chem.. 275. 31387-31391 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asai, Y.et al.: "Coupling specificity of chimeras between H^+-and Na^+-driven motor proteins, MotB and PomB, in Vibrio polar flagella."EMBO J.. 19. 3639-3648 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, K., and M.Homma.: "Multimeric structure of PomA, the Na^+-driven polar flagellar motor component of Vibrio alginolytiucs."J Biol Chem.. 275. 5718-35722 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuno, M.et al.: "Characterization of a flagellar sheath component of PF60 and its structural gene in marine Vibrio"J Biochem.(Tokyo). 127. 29-36 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asai, Y.et al.: "Cystein-scanning mutagenesis of the periplasmic loop regions of PomA, a putative channel component of the sodium-driven flagellar motor in Vibrio alginolyticus."J.Bacteriol.. 182. 1001-1007 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yorimitsu, T., and M.Homma.: "Na^+-driven flagellar motor of Vibrio.Biochem.Biophys."Biochem.Biophys.Acta-Bioenergetics. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato,K.,and M.Homma.: "Multimeric structure of PomA, the Na^+-driven polar flagellar motor component of Vibrio alginolytiucs."J Biol Chem.. 275(26). 20233-20228 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yorimitsu,T.,K.Sato,Y.Asai,and M.Homma.: "Intermolecular cross-linking between the periplasmic loop_<3-4> regions of PomA, a component of the Na^+-driven flagellar motor of Vibrio alginolyticus"J Biol Chem.. 275(40). 31387-31391 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Asai,Y.,R.E.Sockett,I.Kawagishi,and M.Homma.: "Coupling ion specificity of chimeras between H^+- and Na^+-driven motor proteins, MotB and PomB, in Vibrio polar flagella."EMBO J.. 19(14). 3639-3648 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima,S.,T.Shoji,Y.Asai,I.Kawagishi,and M.Homma.: "A slow-motilty phenotype caused by substitutions at residue Asp31 in the PomA channel component of a sodium-driven flagellar motor."J.Bacteriol.. 182(11). 3314-3318 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yorimitsu,T.,and M.Homma.: "Na^+-driven flagellar motor of Vibrio."Biochem.Biophys.Acta-Bioenergetics. in press (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sato,K.,and M.Homma.: "Functional reconstitution of the Na^+-driven polar flagellar motor component of Vibrio alginolyticus."J.Biol.Chem.. 275(8). 5718-5722 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima,S et al: "Random mutagenesis of the pomA gene encoding the putative channel component of the Na^+-driven polar flagellar motor of Vibrio alginolyticus."Microbiology. 145. 1759-1767 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yorimitsu,T.et al: "Functional interaction between PomA and PomB,the Na^+-driven flagellar motor components of Vibrio alginolyticus"J.Bacteriol. 181(16). 5103-5106 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima,S.: "Na^+-driven flagellar motor resistant to phenamil,on amiloride analog,caused by a mutation of putative chanel-component." J.Mol.Biol.285(4). 1537-1547 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

URL: 

公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi