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Structural Dynamics of ABC Transporter MsbA during Functional Activity

研究課題

研究課題/領域番号 19K06581
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43040:生物物理学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

NGO XUANKIEN  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 特任助教 (60778190)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードABC transporter / Lipid A / High-speed AFM / MsbA / ABC transporters / lipid A / lipopolysaccharide / proteoliposomes / giant proteovesicles / HS-AFM / STED confocal microsopy / BtuCDF / Vitamin B12 / Proteoliposomes / Nanodiscs / ABC Transporter MsbA / High Speed AFM / Membrane Protein / Nanodisc
研究開始時の研究の概要

MsbA, an ATP-binding cassette (ABC) transporter, transports and flips lipid A and lipopolysaccharides across the cytoplasmic membrane of Gram-negative bacteria. Biochemical assays and HS-AFM are using to real-time image and analyze the structural dynamics of MsbA during transportation of lipids.

研究成果の概要

高速原子力顕微鏡を使用した細菌ABCトランスポーターMsbAの構造ダイナミクスに関する最近の正確な分析は、内膜を反転した後のリピドA/リポ多糖が多くのATPaseサイクルの間でもMsbAの膜貫通ドメインコアに残ることを示しています。 結合ATPは、2つのNBDを閉じたコンフォメーションにロックして、IM全体でのリピドA/LPSの反転を容易にする外向きのコンフォメーションを維持します。 リピドA/LPSがMsbA結合ATPのTMDコア内にトラップされた場合、前の仮説で報告されたように、内向きと外向きの間のコンフォメーション変化は観察されません。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Our study is important to precisely understand the working mechanism of lipid A transport from the IM to OM by MsbA in bacteria.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 7件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] High-speed atomic force microscopy reveals a three-state elevator mechanism in the citrate transporter CitS2022

    • 著者名/発表者名
      Maity Sourav、Trinco Gianluca、Buzon Pedro、Anshari Zaid R.、Kodera Noriyuki、Ngo Kien Xuan、Ando Toshio、Slotboom Dirk J.、Roos Wouter H.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 号: 6 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1073/pnas.2113927119

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Unraveling the host-selective toxic interaction of cassiicolin with lipid membranes and its cytotoxicity2022

    • 著者名/発表者名
      Ngo Kien Xuan、Nguyen Phuong Doan N.、Furusho Hirotoshi、Miyata Makoto、Shimonaka Tomomi、Chau Nguyen Ngoc Bao、Vinh Nguyen Phuong、Nghia Nguyen Anh、Mohammed Tareg Omer、Ichikawa Takehiko、Kodera Noriyuki、Konno Hiroki、Fukuma Takeshi、Quoc Nguyen Bao
    • 雑誌名

      Phytopathology

      巻: - 号: 7 ページ: 000-000

    • DOI

      10.1094/phyto-09-21-0397-r

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Actin binding domain of Rng2 sparsely bound on F-actin strongly inhibits actin movement on myosin II2022

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Yuuki、Takaine Masak、Ngo Kien Xuan、Imai Taiga、Yamada Masafumi D.、Behjat Arash Badami、Umeda Kenichi、Hirose Keiko、Yurtsever Ayhan、Kodera Noriyuki、Tokuraku Kiyotaka、Numata Osamu、Fukuma Takeshi、Ando Toshio、Nakano Kentaro、Uyeda Taro Q.P.
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 000 ページ: 000-000

    • DOI

      10.1101/2020.04.14.041046

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] GTP-dependent formation of straight tubulin oligomers leads to microtubule nucleation2021

    • 著者名/発表者名
      Ayukawa Rie、Iwata Seigo、Imai Hiroshi、Kamimura Shinji、Hayashi Masahito、Ngo Kien Xuan、Minoura Itsushi、Uchimura Seiichi、Makino Tsukasa、Shirouzu Mikako、Shigematsu Hideki、Sekimoto Ken、Gigant Benoit、Muto Etsuko
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology

      巻: 220 号: 4 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1083/jcb.202007033

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electroformation of Giant Unilamellar Vesicles and A Case Study of the Specific Host-Toxin Interaction of Lipid Membranes with Cassiicolin2021

    • 著者名/発表者名
      Kien Xuan Ngo, Conrad Weichbrodt, Nguyen Bao Quoc.
    • 雑誌名

      Bio-Protocol

      巻: bio-protocol.org/prep1167 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Correlative AFM and fluorescence imaging demonstrate nanoscale membrane remodeling and ring-like and tubular structure formation by septins2021

    • 著者名/発表者名
      Vial Anthony、Taveneau Cyntia、Costa Luca、Chauvin Brieuc、Nasrallah Hussein、Godefroy Cedric、Dosset Patrice、Isambert Herve、Ngo Kien Xuan、Mangenot Stephanie、Levy Daniel、Bertin Aurelie、Milhiet Pierre-Emmanuel
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 13 号: 29 ページ: 12484-12493

    • DOI

      10.1039/d1nr01978c

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Unraveling the host-selective toxic interaction of cassiicolin with lipid membranes and its cytotoxicity2021

    • 著者名/発表者名
      Ngo Kien Xuan、Quoc Nguyen Bao、Nguyen Phuong Doan N.、Furusho Hirotoshi、Miyata Makoto、Shimonaka Tomomi、Chau Nguyen Ngoc Bao、Vinh Nguyen Phuong、Nghia Nguyen Anh、Mohammed Tareg Omer、Ichikawa Takehiko、Kodera Noriyuki、Konno Hiroki、Fukuma Takeshi、Ando Toshio
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 0 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1101/2021.04.06.438527

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High Speed AFM Imaging of Structure and Dynamics of Bacterial ABC Transporter MsbA During Lipid Transport2020

    • 著者名/発表者名
      Kien Xuan Ngo
    • 雑誌名

      Biophysical Journal

      巻: 118(3) 号: 3 ページ: 55a-55a

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2019.11.482

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Structural dynamics of bacterial ABC transporter MsbA during functional activity.2019

    • 著者名/発表者名
      Kien Xuan Ngo
    • 学会等名
      Joint UBI-NanoLSI Workshop_Trends in Molecular Biophysics of Living Cells, Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploring Structural Dynamics of Bacterial ABC Transporter MsbA by High Speed AFM.2019

    • 著者名/発表者名
      Kien Xuan Ngo, Holger Flechsig, Noriyuki Kodera, Toshio Ando
    • 学会等名
      The 57th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan, Miyazaki, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Actin filaments must experience and utilize different structures for regulating the binding and function of many actin binding proteins.2019

    • 著者名/発表者名
      Kien Xuan Ngo
    • 学会等名
      11th Toyota Riken International Workshop Actin Filament: Beyond the Atomic Resolution Structures, Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The mechanisms of cooperative inhibition of actomyosin movement in vitro by the actin binding protein Rng2.2019

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Hayakawa, Yosuke Kakuta, Kien Xuan Ngo, Noriyuki Kodera, Taro QP Uyeda
    • 学会等名
      The 57th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan, Miyazaki, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Biophysical Society 64th Annual Meeting2020

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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