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バクテリアべん毛モーターの回転子複合体と固定子複合体の結晶化

研究課題

研究課題/領域番号 17053008
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関信州大学

研究代表者

薬師 寿治  信州大学, 農学部, 助教授 (30324388)

研究分担者 本間 道夫  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50209342)
研究期間 (年度) 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2005年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード生体エネルギー変換 / バクテリアべん毛モーター / Na^+共役 / 蛋白質の結晶化 / ペプチドグリカン / X線結晶構造解析 / 膜蛋白質 / SPring-8
研究概要

バクテリアべん毛モーターは、10種類以上の蛋白質がそれぞれ20〜30分子ずつ集まり、規則正しく組織化された超分子複合体である。本研究では、べん毛モーターの回転子複合体と固定子複合体のX線結晶構造解析を目標に据え、それらの大量発現系・大量精製系の確立と結晶化を行う。回転子複合体と固定子複合体の構造解析を通して、それらのダイナミックな相互作用や回転機構の洞察へと発展させる。本課題の研究成果としては、1.モーター蛋白質MotYの結晶構造解析、2.固定子複合体を構成するPomBの精製と結晶化トライアル、の二つに要約される。
1.モーター蛋白質MotYの結晶構造解析
MotYはビブリオ菌べん毛の回転に必須な因子として見いだされた蛋白質であるが、べん毛回転における具体的な役割はよくわかっていない。X線照射実験はSPring-8のビームライン41XUにて行った。Se-Met置換結晶を用いたMAD法により3.2Å分解能で位相決定後、2.9Åまで位相を拡張して分子モデルを構築した。現在までに270残基中約240残基のモデルを構築した。MotYは細長い分子で、二つのドメインから形成されていた。今後、構造精密化を進めながら、残りのモデルを構築する予定である。
2.固定子複合体を構成するPomBの精製と結晶化トライアル
固定子複合体の高分解能の構造解析を行うために、構成因子の一つであるPomBの大量調製を開始した。オクチルグルコシドを用い可溶化・精製を行い、培養液10L当り0.5mgの精製PomBを得ることができた。精製蛋白質の結晶化を試みたが、蛋白質性の結晶は得られていない。引き続き、界面活性剤などを中心に条件検討を重ねていく予定である。

報告書

(1件)
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] Roles of charged residues of rotor and stator in flagellar rotation : comparative study using H^+-driven and Na^+-driven motors in Escherichia coli.2006

    • 著者名/発表者名
      Yakushi T, Yang J, Fukuoka H, Momma M, Blair DF
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology 188巻・4号

      ページ: 1466-1472

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron cryomicroscopic visualization of PomA/B stator units of the sodium-driven flagellar motor in liposomes2006

    • 著者名/発表者名
      Yonekura K, Yakushi T, Atsumi T, Maki-Yonekura S, Homma M, Namba K
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology 357巻・1号

      ページ: 73-81

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct observation of steps in rotation of the bacterial flagellar motor.2005

    • 著者名/発表者名
      Sowa Y, Rowe AD, Leake MC, Yakushi T, Homma M, Ishijima A, Berry RM
    • 雑誌名

      Nature 437巻・7060号

      ページ: 916-919

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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