細菌べん毛特異的ATPase複合体の離合集散の分子機構

• 研究課題/領域番号: 22570161
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 南野 徹 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (20402993)
• 研究協力者: 木下 実紀 大阪大学, 生命機能研究科, 特任研究員 ; 森本 雄祐 大阪大学, 生命機能研究科, 特任研究員 ; 原 典孝 大阪大学, 生命機能研究科, 大学院生
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 電子顕微鏡 / 分子モーター / 遺伝学 / 細菌 / 蛋白質

研究概要

FliH, FliI, FliJからなるべん毛特異的ATPase複合体がFliHと輸送ゲート蛋白質FlhAとの相互作用を介して輸送ゲート結合プラットフォーム上に集合すると、FliJ-FliI_6リング複合体が形成される。FliHおよびFliIの助けによりFliJがFlhAと相互作用すると、輸送ゲートが細胞膜に形成されるプロトン駆動力をエネルギー源に利用してべん毛蛋白質を細胞外へ輸送する。

研究成果

• [雑誌論文] Interaction between FliJ and FlhA, components of the bacterial flagellar type III export apparatus (2013)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, T., Uchida, Y., Hironaka, Y., Namba, K., Imada, K., Minamino, T.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 巻: 195 ページ: 466-473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction between FliJ and FlhA, components of the bacterial flagellar type III export apparatus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, T., et al
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 巻: 195 号: 3 ページ: 466-473
  • DOI: 10.1128/jb.01711-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of the extreme N-terminal region of FliH with FlhA is required for efficient bacterial flagellar protein export. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hara, N., Morimoto, Y.V., Kawamoto, A., Namba, K., & *Minamino, T
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 巻: 194 ページ: 5353-5360
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of a bacterial flagellar chaperone FlgN with FlhA is required for efficient export of its cognate substrates. (2012)
  • 著者名/発表者名: Minamino, T., Kinoshita, M., Hara, N., Takeuchi, S., Hida, A., Koya, S., Glenwright, H., Imada, K., Aldridge, P.D., & Namba, K
  • 雑誌名: Mol. Microbiol. 巻: 83 ページ: 775-788
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction between FliI ATPase and a flagellar chaperone FliT during bacterial flagellar protein export (2012)
  • 著者名/発表者名: Minamino, T., Kinoshita, M., Imada, K., & Namba, K
  • 雑誌名: Mol. Microbiol. 巻: 83 ページ: 168-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction between FliI ATPase and a flagellar chaperone FliT during bacterial flagellar protein export. (2012)
  • 著者名/発表者名: Minamino, T., et al
  • 雑誌名: Molecular Microbiology 巻: 83 号: 1 ページ: 168-178
  • DOI: 10.1111/j.1365-2958.2011.07924.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of a flagellar chaperone FlgN with FlhA is required for efficient export of its cognate substrates. (2012)
  • 著者名/発表者名: Minamino, T., et al
  • 雑誌名: Mol. Microbiol. 巻: 83 号: 4 ページ: 775-788
  • DOI: 10.1111/j.1365-2958.2011.07964.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] An energy transduction mechanism used in bacterial flagellar type III protein export (2011)
  • 著者名/発表者名: Minamino, T., et al
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 2 号: 1 ページ: 475-475
  • DOI: 10.1038/ncomms1488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Common architecture between the flagellar type III protein export apparatus and F- and V-type ATPases (2011)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, T., Imada, K., Minamino, T., Kato, T., Mitata, T., Namba, K
  • 雑誌名: Nat. Struct. Mol. Biol. 巻: 18 ページ: 277-282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic characterization of conserved charged residues in the bacterial flagellar type III export protein FlhA (2011)
  • 著者名/発表者名: Hara, N., et al
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 号: 7 ページ: e22417-e22417
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0022417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Common architecture between the flagellar type III protein export apparatus and F- and V-type ATPases. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, T., et al.
  • 雑誌名: Nat.Struct.Mol.Biol. 巻: 18 ページ: 277-282
  • 査読あり
• [雑誌論文] The interaction dynamics of a negative feedback loop regulates flagellar number in Salmonella enterica serovar Typhimurium. (2010)
  • 著者名/発表者名: Aldridge, C., et al.
  • 雑誌名: Mol.Microbiol. 巻: 78 ページ: 1416-1430
  • 査読あり
• [学会発表] べん毛特異的分子シャペロンと輸送ゲート構成蛋白質FlhAとの相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 南野徹, 木下実紀, 今田勝巳, 難波啓一
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県・千葉市)
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] バクテリアべん毛輸送ゲート構成蛋白質 FliP の機能構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福村拓真
  • 学会等名: 2012年度べん毛研究交流会
  • 発表場所: よろこびの宿 しん喜（群馬県）
• [学会発表] べん毛特異的分子シャペロンと輸送ゲート構成蛋白質FlhAとの相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県）
  • 招待講演
• [学会発表] 細菌べん毛特異的シャペロンFliT のC 末αヘリックの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南野徹, 木下実紀, 原典孝, 今田勝巳, 難波啓一
  • 学会等名: 日本生物物理学会第50回年会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県・名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] バクテリアべん毛蛋白質輸送におけるエネルギー産生機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 第7回トランスポーター研究会年会
  • 発表場所: 京都大学農学部(京都府・京都市)
  • 年月日: 2012-06-10
• [学会発表] バクテリアべん毛蛋白質輸送におけるエネルギー産生機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 第7回トランスポーター研究会年会
  • 発表場所: 京都大学農学部
  • 招待講演
• [学会発表] べん毛輸送装置構成因子FliPペリプラズム領域の構造機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福村拓真
  • 学会等名: 第9回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 長浜ロイヤルホテル（滋賀県）
• [学会発表] 細菌べん毛特異的シャペロンFliT のC 末αヘリックの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] べん毛輸送装置近傍の局所pH に対するFliI ATPase の効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森本雄祐
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] べん毛輸送装置構成タンパク質FliP ペリプラズム領域の構造機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福村拓真
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] べん毛III型輸送装置構成タンパク質FliPのプリペラズム領域の結晶化と機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福村拓真
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第38回討論会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] Mapping Interactions of FliH with the Flagellar Type III Export Apparatus by Site-Directed Crosslinking (2012)
  • 著者名/発表者名: Hara, N., et al
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Sensory Transduction in Microorganisms
  • 発表場所: Ventura Beach Marriott, Ventura, California, USA
• [学会発表] 部位特異的架橋法によるべん毛蛋白質FliHのN末端領域の相互作用解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原典孝, et al
  • 学会等名: 第37回日本生体エネルギー研究会討論会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都府)
  • 年月日: 2011-12-20
• [学会発表] バクテリアべん毛III型蛋白質輸送のエネルギー共役機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府・京都市)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] バクテリアべん毛III型蛋白質輸送のエネルギー共役機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] バクテリアべん毛に特異的な蛋白質輸送システムのエネルギー共役機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻セミナー
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] 部位特異的架橋法によるべん毛輸送蛋白質FliHの相互作用様式の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原典孝, et al
  • 学会等名: 第8回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: ホテル南木曽(長野県)
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Energy transduction mechanism of bacterial flagellar type III protein export (2011)
  • 著者名/発表者名: Minamino, T
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Bioenergetics
  • 発表場所: Proctor Academy, New Hampshire, USA.
• [学会発表] Cooperative interactions of FlhA with the other export components during bacterial flagellar type III protein export (2011)
  • 著者名/発表者名: Hara, N., et al
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Bioenergetics
  • 発表場所: Proctor Academy, New Hampshire, USA
• [学会発表] Energy transduction mechanism of bacterial flagellar type III protein export (2011)
  • 著者名/発表者名: Minamino, T., et al
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Bioenergetics
  • 発表場所: Proctor Academy, New Hampshire, USA
• [学会発表] 水素イオンで動くバクテリアのべん毛モーターの作られ方とその回転の仕組みについて (2010)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 東洋大学セミナー
  • 発表場所: 東洋大学(群馬県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] べん毛蛋白質輸送装置における構成蛋白質間の相互作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊吹達也
  • 学会等名: 第二回膜輸送体研究会
  • 発表場所: ホテルピアノ(北海道)
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] バクテリア細胞内における膜蛋白質の動態蛍光観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森本雄祐
  • 学会等名: 第二回膜輸送体研究会
  • 発表場所: ホテルピアノ(北海道)
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] べん毛蛋白質輸送モーターとF/V-ATPaseに共通する構造と機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊吹達也
  • 学会等名: 名古屋大学GCOEプログラム「システム生命科学の展開:生命機能の設計」セミナー(GCOE交流戦)
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] べん毛III型輸送装置におけるFlhAの荷電残基の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原典孝, et al.
  • 学会等名: 第36回日本生体エネルギー研究会・特定領域研究「革新的ナノバイオ」合同シンポジウム膜超分子モーターの革新的ナノサイエンス
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館(大阪府)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 妄想から確信へ 輸送モーターとF/V-ATPaseに共通する構造と機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今田勝巳, et al.
  • 学会等名: 第36回日本生体エネルギー研究会・特定領域研究「革新的ナノバイオ」合同シンポジウム膜超分子モーターの革新的ナノサイエンス
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館(大阪府)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Mutational robustness of bacterial flagellar protein export system (2010)
  • 著者名/発表者名: Hara, N., et al.
  • 学会等名: 11^<th> International Conference on System Biology
  • 発表場所: Edinburgh International Conference Centre, UK
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] べん毛III型蛋白質輸送装置におけるATP加水分解反応の制御機構Control mechanism of ATP hydrolysis reaction in the flagellar type III protein export apparatus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, T., et al.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 部位特異的架橋法によるべん毛III型輸送装置へのFliHのターゲティング機構の解析Analysis of FliH targeting to the flagellar type III protein export apparatus by site-directed crosslinking. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hara, N., et al.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 細菌べん毛蛋白質輸送におけるFliI ATPaseとFliTシャペロンとの相互作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 南野徹, 木下実紀, 今田勝巳, 難波啓一
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県・仙台市)
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] 細菌べん毛蛋白質輸送におけるFlil ATPaseとFliTシャペロンとの相互作用Interaction between FliI ATPase and a substrate-specific chaperone FliT during bacterial flagellar protein export. (2010)
  • 著者名/発表者名: Minamino, T., et al.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] 細菌べん毛特異的蛋白質輸送に関わるFliH-FliI複合体のX線結晶構造解析X-ray crystallographic study of the FliH-FliI complex responsible for bacterial flagellar protein export. (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchida, Y., et al.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] バクテリアべん毛特異的分子シャペロンFlgNの構造と機能解析Structural and functional analyses of FlgN, a bacterial flagellar substrate-specific export chaperone. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, M., et al.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] バクテリアのべん毛モーターの自己構築と回転の仕組みについて (2010)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 岡山大学セミナー
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] べん毛III型輸送装置ATPase複合体の構造とATPase活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊吹達也, et al.
  • 学会等名: 特定領域研究「膜超分子モーターの革新的ナノサイエンス」第5回班会議
  • 発表場所: 学習院大学(東京都)
  • 年月日: 2010-06-24
• [学会発表] べん毛蛋白質輸送におけるFliHのターゲティング機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原典孝, et al.
  • 学会等名: 特定領域研究「膜超分子モーターの革新的ナノサイエンス」第5回班会議
  • 発表場所: 学習院大学(東京都)
  • 年月日: 2010-06-24
• [学会発表] べん毛III方蛋白質輸送装置におけるATP加水分解反応の制御機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊吹達也, et al.
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] In vivo部位特異的光架橋法によるべん毛輸送蛋白質FliHのターゲティング機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原典孝, et al.
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] 細菌べん毛特異的分子シャペロンFlgNの機能制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: 第7回21世紀大腸菌研究会サテライトミーティング 細菌の膜輸送/膜情報伝達機構研究会
  • 発表場所: 休暇村 南阿蘇(熊本県)
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] バクテリアべん毛蛋白質輸送システムとFOF1-ATP合成酵素の意外な類似性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 南野徹
  • 学会等名: JST-CREST「生命システムの動作原理と基盤技術」研究領域 平成22年度公開シンポジウム
  • 発表場所: 品川コクヨホール(東京都)
  • 年月日: 2010-06-01
• [学会発表] べん毛III型蛋白質輸送装置におけるATP加水分解反応の制御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊吹達也, et al.
  • 学会等名: 第36回日本生体エネルギー研究会・特定領域研究「革新的ナノバイオ」合同シンポジウム膜超分子モーターの革新的ナノサイエンス
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館(大阪府)
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/general/lab/02/
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/general/lab/02/
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/general/lab/02/