細菌べん毛モーターの発生トルク制御機構の力学解析

• 研究課題/領域番号: 25840054
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 法政大学
• 研究代表者: 曽和 義幸 法政大学, 生命科学部, 准教授 (10519440)
• 研究協力者: 川岸 郁朗 法政大学, 生命科学部, 教授 (80234037) ; 山本 兼由 法政大学, 生命科学部, 教授 (40351580)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015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); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 細菌べん毛モーター / 分子モーター

研究成果の概要

本研究では，細菌べん毛モーターの出力制御について1分子機能解析をおこなった．自然界の大腸菌は水素イオン駆動型のべん毛モーターを持つが，我々は水素イオンとナトリウムイオンの両方を同時に利用できるハイブリッドエネルギー型を作り出すことに成功した．また，このモーターは外環境に応じてモーター素子を入れ替えることで，自動的に出力を制御していることを見出した．

研究成果

• [雑誌論文] Bacterial Flagellar Motor Switch in Response to CheY-P Regulation and Motor Structural Alterations (2016)
  • 著者名/発表者名: Ma Q, Sowa Y, Baker MA, Bai F
  • 雑誌名: Biophys J 巻: 110 号: 6 ページ: 1411-1420
  • DOI: 10.1016/j.bpj.2016.02.023
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Liquid-based iterative recombineering method tolerant to counter-selection escapes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tominaga M, Kawai-Noma S, Kawagishi I, Sowa Y, Saito K, Umeno D.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 5 号: 3 ページ: e0119818-e0119818
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0119818
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hybrid-fuel bacterial flagellar motors in Escherichia coli (2014)
  • 著者名/発表者名: 2.Yoshiyuki Sowa, Michio Homma, Akihiko Ishijima, and Richard M. Berry
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 111 号: 9 ページ: 3436-41
  • DOI: 10.1073/pnas.1317741111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Populational Heterogeneity vs. Temporal Fluctuation in Escherichia coli Flagellar Motor Switching. (2013)
  • 著者名/発表者名: Bai, F., Che, Y-S., Kami-ike, N., Ma, Q., Minamino, T., Sowa, Y. & Namba, K.
  • 雑誌名: Biophys. J. 巻: 105 号: 9 ページ: 2123-2129
  • DOI: 10.1016/j.bpj.2013.09.043
  • 査読あり
• [学会発表] 細菌べん毛モーターの顕微解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 曽和義幸
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会-微生物の超微形態解析研究部会主催 2015年研究会
  • 発表場所: 帝京平成大学池袋キャンパス（東京都，豊島区）
  • 年月日: 2015-11-20
  • 招待講演
• [学会発表] Dynamics of the nano-rotary motor of bacterial flagella (2015)
  • 著者名/発表者名: 曽和義幸
  • 学会等名: 第53回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県，金沢市）
  • 年月日: 2015-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] 2種類のイオンで駆動するべん毛モーターのエネルギー変換機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 荒居謙太，高橋優嘉，伊藤政博，曽和義幸
  • 学会等名: 第12 回21 世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 琵琶湖グランドホテル・京近江(滋賀県，大津市)
  • 年月日: 2015-06-04
• [学会発表] 細菌べん毛モーターの1分子機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 曽和義幸
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第71回学術講演会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府，京都市)
  • 年月日: 2015-05-15
  • 招待講演
• [学会発表] Control of the bacterial flagellar motor by cross regulation between non-cognate two-component regulatory systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Tohru Umemura, Mayumi Kobayashi, Chiho Hara, Yoshiyuki Sowa, Ikuro Kawagishi
  • 学会等名: 日本生物物理学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道・札幌)
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] Visualization of functional components of the bacterial flagellar motor (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Sowa, Yong-Suk Che
  • 学会等名: 日本生物物理学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道・札幌)
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] Tracking of bacterial flagellar motor rotation by fluorescent microscopy．
  • 著者名/発表者名: 曽和義幸，蔡 栄叔
  • 学会等名: 第51回生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会館 (京都府)
• [学会発表] タンデムPomA変異体を固定子とするNa+駆動型キメラべん毛モーターの回転計測
  • 著者名/発表者名: 蔡栄叔，曽和義幸
  • 学会等名: 第51回生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会館 (京都府)
• [学会発表] 高圧力下で見られるべん毛繊維の動的多型性
  • 著者名/発表者名: 西山雅祥，曽和義幸
  • 学会等名: 第51回生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会館 (京都府)
• [学会発表] ビデオ解析による大腸菌回転特性の大量測定
  • 著者名/発表者名: 田中裕人，松川忠司，富成征弘，小川修平，曽和義幸，川岸郁朗，田中秀吉，大岩和弘， 小嶋寛明
  • 学会等名: 第51回生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会館 (京都府)
• [学会発表] シグナル伝達分子間のクロストークを使った鞭毛の回転方向制御
  • 著者名/発表者名: 梅村徹，小林真弓，原千穂，曽和義幸，川岸郁朗
  • 学会等名: 第51回生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会館 (京都府)
• [図書] 1分子生物学，原田慶恵・石渡信一編 (2014)
  • 著者名/発表者名: 曽和義幸
  • 総ページ数: 292
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 月刊化学2013年9月号 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西山雅祥，曽和義幸
  • 総ページ数: 80
  • 出版者: 化学同人