細菌べん毛モーター・スイッチ複合体の構造解析

• 研究課題/領域番号: 20770083
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 宮田 知子 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 特任研究員 (30423156)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 分子モーター / 電子顕微鏡 / 単粒子解析

研究概要

細菌の運動器官であるべん毛はその根元に左右両方向に回転できる分子モーターを持つ。この分子モーターの回転方向の切り替えは基部体にあるCリングと呼ばれるスイッチ複合体によって行われる。本研究では、べん毛モーターの回転方向制御の機構を理解するために、野生株、CCW(左回転)またはCW(右回転)に偏った回転を示す変異体Cリングの極低温電子顕微鏡を用いた構造解析を行った。野生型とCW型のCリングの構造を比較することによって回転方向変換時のCリング構造変化を可視化できた。

研究成果

• [雑誌論文] Structure of the 100S ribosome in the hibernation stage revealed by electron cryomicroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato, T., Yoshida, D., Miyata, T., Maki, Y.,Wada, A., Namba, K.
  • 雑誌名: Structure (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the 100S ribosome in the hibernation stage revealed by electron cryomicroscopy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato, T., et al
  • 雑誌名: Structure (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATP-induced FliI hexamerization facilitates bacterial flagellar protein export (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazetani, K., Minamino, T., Miyata, T., Kato,T., Namba, K.
  • 雑誌名: Biochemical and BiophysicalResearch Communications 388 ページ: 323-327
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノスケールの回転モーター (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮田知子
  • 雑誌名: 未来材料 9 ページ: 6-8
• [雑誌論文] Construction or two color semiconductor quantum dots wire by utilizing the complementarity of DNA (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S., Miyata, T., Kato, T., Namba, K.,Yanagida, T., Sako, Y., Kawata, S., Inoue,Y.
  • 雑誌名: AIP Cpnf. Proc. 1062 ページ: 116-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction or two color semiconductor quantum dots wire by utiliiing the complementarity of DNA (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S.
  • 雑誌名: AIP Cpnf. Proc 1062 ページ: 116-122
  • 査読あり
• [学会発表] Structural analysis of the FliH/FliI complex of the flagellar type III protein export apparatus with phase contrast electron cryotomography (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, A., Minamino, T., Miyata, T., Kato, T., Shigematsu, H., Hosogi, N., Nagayama, K., Namba, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Biomolecular Interactions & Methods
  • 発表場所: Hotel Galvez, USA
• [学会発表] Structural analysis of the F1iH/FliI complex of the flagellar type III prote in export apparatus with phase contrast electron cryotomography. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, A., etal
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Biomolecular Interactions & Methods
  • 発表場所: Hotel Galvez, USA Galvesfon
• [学会発表] 細菌べん毛モーター・スイッチ複合体の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮田知子, 加藤貴之, 藤井高志, 松波秀行, 難波啓一
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] 電子線位相差トモグラフィーによるべん毛タイプIIIタンパク質輸送装置FliH/FliI複合体の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川本晃大, 南野徹, 宮田知子, 加藤貴之, 重松秀樹, 細木直樹, 永山國昭, 難波啓一
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] 低温電子顕微鏡法による生体超分子複合体の立体構造解析に対する電子線照射損傷の定量的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 葦原雅道, 加藤貴之, 藤井高志, 松波秀行, 宮田知子, 難波啓一
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] 低温電子顕微鏡法による生体超分子複合体の立体構造解析に対する電子線照射損傷の定量的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 葦原雅道,etal
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] 電子線位相差トモグラフィーによるべん毛タイプIIIタンパク質輸送装置FliH/FIiI複合体の構造解析. (2009)
  • 著者名/発表者名: 川本晃大,etal
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] べん毛タイプIII蛋白質輸送装置FliH/FliI複合体の構造解析に向けた試料調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, A., Minamino, T., Miyata, T., Kato, T., Namba, K.
  • 学会等名: Steps towards structural analysis of the FliH/FliI complex of the flagellar type III protein export apparatus. 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] べん毛タイプIII蛋白質輸送装置FliH/FliI複合体の構造解析に向けた試料調製.Steps towards structural analysis of the FliH/Flil complex of the flagellar type III protein export apparatus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, A., eta
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] 低温電子顕微鏡法における生体超分子複合体に対する電子線照射損傷の定量的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: Ashihara, M., Kato, T., Fujii, T., Matsunami, H., Miyata, T., Iwasaki, K., Namba, K.
  • 学会等名: Electron dose effect on 3D image reconstruction of a biological macromolecular structure by electron cryomicroscopy. 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] 細菌べん毛モーター・スイッチ複合体の極低温電子顕微鏡による構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyata, T., Kato, T., Fujii, T., Matsunami, H., Namba, K.
  • 学会等名: Structural analysis of the flagellar hook-basal boday with the Cring by electron cryomicroscopy. 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] FliIとFliJの構造より明らかとなったべん毛輸送装置とF1-ATPaseにおける共通の構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, T., Minamino, T., Miyata, T., Kato, T., Namba, K., Imada, K.
  • 学会等名: Common architecture between the flagellar export apparatus and F1- ATPase revealed by the structure of FliI and FliJ. 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] 低温電子顕微鏡法における生体超分子複合体に対する電子線照射損傷の定量的評価.Electron dose effect on 3D image reconstruction of a biological macromolecular structure by electron cryomicrospy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ashihara, M., etal
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] FliIとFliJの構造より明らかとなったべん毛輸送装置とF1-ArPaseにおける共通の構造.Common architecture between the flagellar export apparatus and F1-ATPase revealed by the structure of Flil and FliJ. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, T., etal
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] 細菌べん毛モーター・スイッチ複合体の極低温電子顕微鏡による構造解析.Structural analysis of the flagellar hook-basal boday with the Cring by electron cryomicroscopy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyata, T., etal
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] 細菌べん毛フック繊維連結部の極低温電子顕微鏡による構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: Makino, F., Kato, T., Miyata, T., Namba, K.
  • 学会等名: Structural analysis of the flagellar hook-filament junction by electron cryomicroscopy. 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] 細菌べん毛フック繊維連結部の極低温電子顕微鏡による構造解析.Structural analysis of the flagellar hook-filament junction by electron cryomicrospy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Makino, F., etal
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: アスティとくしま/徳島文理大学
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] Electron dose effect on 3D image reconstruction of a biological macromolecular structure by electron cryomicroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Ashihara, M., Kato T., Fujii, T., Matsunami H., Miyata T., Namba K.
  • 学会等名: EMBO Course on Image Processing for CryoEM
  • 発表場所: Birkbeck College, London, U.K.
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Electron dose effect on 3D image reconstruction of a biological macromolecular structure by electron cryomicrospy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ashihara, M., etal
  • 学会等名: EMBO Course on Image Processing for CryoEM
  • 発表場所: Birkbeck College, U.K
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Common architecture between the flagellar export apparatus and F1- ATPase revealed by the structure of FliI and FliJ (2009)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, T., Minamino, T., Miyata, T., Kato, T., Namba, K., Imada, K.
  • 学会等名: International Symposium "Innovative Nanoscience of Supermolecular Motor Proteins Working in Biomembranes"
  • 発表場所: Shirankaikan, Japan
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Common architecture between the flagellar export apparatus and F_-ATPase revealed by the structure of Flil and FliJ. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, T., etal
  • 学会等名: International Symposium "Innovative Nanoscience of Supermolecular Motor Proteins Working in Bio membranes"
  • 発表場所: Shlrankalkan 京都大学
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] 細菌べん毛モーター・スイッチ複合体の構造解析. (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮田知子
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第5回ワークショップ
  • 発表場所: 湘南国際村センター国際会議場
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] 細菌べん毛モーター・スイッチ複合体の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮田知子
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第5回ワークショップ
  • 発表場所: 湘南国際村センター国際会議場
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] PAX6-SOX2-DNA複合体の塩基配列特異的な構造変化と遺伝子スイッチ機能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤寿人, 蒲池雄介, 宮田知子, 加藤貴之, 今田勝巳
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第5回公開シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2008-12-19
• [学会発表] 細菌べん毛基部体の構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 加藤貴之, 宮田知子, 藤井高志, 松波秀行, 難波啓一
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第5回公開シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2008-12-18
• [学会発表] 細菌べん毛モーター・スイッチ複合体の構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮田知子, 加藤貴之, 藤井高志, 松波秀行, 難波啓一
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第5回公開シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2008-12-18
• [学会発表] 細菌べん毛モーター・スイッチ複合体の構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyata, T., Kato, T., Fujii, T., Matsunami, H., Namba, K.
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 極低温電子顕微鏡によるべん毛タイプIII蛋白質輸送装置の構造および機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, A., Minamino, T., Miyata, T., Kato, T., Namba, K.
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Optimal conditions for electron cryomicroscopy with liquid helium-cooled specimen stage. Gordon Research Conference on Three Dimensional Electron Microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Ashihara, M., Matsunami, H., Miyata, T., Namba, K.
  • 学会等名: II Ciocco Hotel and Resort
  • 発表場所: Lucca (Barga), Italy
• [学会発表] 細菌べん毛モーター・スイッチ複合体の構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮田知子
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第4回ワークショップ
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場
• [学会発表] Optimal conditions for electron cryomicroscopy with liquid helium-cooled specimen stage (2008)
  • 著者名/発表者名: Ashihara, M.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Three Dimensional Electron Microscopy
  • 発表場所: II Ciocco Hotel and Resort, Lucca (Barga), Italy
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jp/labo/02
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labo/09a.html
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labo/09a.html