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巨大分子輸送ABCトランスポーターの完全立体構造の決定と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 26292044
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学
研究機関摂南大学

研究代表者

村田 幸作  摂南大学, 理工学部, 教授 (90142299)

研究分担者 橋本 渉  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30273519)
丸山 如江  摂南大学, 理工学部, 助教 (90397563)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワードABCトランスポーター / X線結晶構造 / 基質結合タンパク質 / ABCタンパク質 / アルギン酸 / 体腔 / スフィンゴモナス属細菌 / ABCタンパク質 / 透過酵素 / X線結晶構造 / 酸性多糖輸送 / Sphingomonas / 輸送体分子進化 / Spingomonas / X線結晶構造解析 / フラジェリン / 鉄輸送体
研究成果の概要

グラム陰性細菌のABCトランスポーターは、ペリプラズ局在性基質結合タンパク質との相互作用により、基質(特に巨大分子)を細胞外から細胞内に輸送する分子装置である。その場合、基質を結合した基質結合タンパク質は、内膜局在性のATP結合カセット(ABC)トランスポーターと高次複合体を形成し、基質をABCトランスポーターに受け渡す。しかし、基質の受け渡しにおける両者の構造的・機能的相互作用の詳細は不明である。本研究では、Sphingomonas属細菌A1株由来のにおいてABCトランスポーターを対象に、その全容を解明した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] ヘテロ多糖の輸送にかかわる細菌由来超分子の構造基盤2016

    • 著者名/発表者名
      橋本 渉, 丸山 如江, 伊藤 貴文, 髙瀬 隆一, 村田 幸作
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 54 ページ: 885-891

    • NAID

      130006772653

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural determinants in bacterial 2-keto-3-deoxy-D-gluconate dehydrogenase KduD for dual-coenzyme specificity.2015

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Takase, Yukie Maruyama, Sayoko Oiki, Bunzo Mikami, Kousaku Murata, and Wataru Hashimoto.
    • 雑誌名

      Proteins, In press (Prot-00467-2015)

      巻: - 号: 7 ページ: 934-947

    • DOI

      10.1002/prot.25042

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of a single polar flagellum by lateral and polar bacterial flagellar gene sets in Sphingomonas sp. strain A12015

    • 著者名/発表者名
      Yukie Maruyama, Masahiro Kobayashi, Kousaku Murata, and Wataru Hashimoto
    • 雑誌名

      Microbiology

      巻: 161 号: 8 ページ: 1552-1560

    • DOI

      10.1099/mic.0.000119

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structure of a bacterial ABC transporter involved in the import of an acidic polysaccharide alginate2015

    • 著者名/発表者名
      Yukie Maruyama, Takafumi Itoh, Ai Kaneko, Yu Nishitani, Bunzo Mikami, Wataru Hashimoto, and Kousaku Murata
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 23 号: 9 ページ: 1643-1654

    • DOI

      10.1016/j.str.2015.06.021

    • NAID

      120005627618

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of Streptobacillus solute-binding protein involved in import of glycosaminoglycans.2015

    • 著者名/発表者名
      Sayoko Oiki, Kasumi Uenishi, Yukie Maruyama, Bunzo Mikami, Kousaku Murata, and Wataru Hashimoto.
    • 雑誌名

      SPring-8 User Experiment Report,

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure-based conversion of the coenzyme requirement of a short-chain dehydrogenase/reductase involved in bacterial alginate metabolism.2015

    • 著者名/発表者名
      Takase, R., Mikami, B., Kawai, S., Murata, K., Hashimoto, W.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 289 号: 48 ページ: 33198-33214

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.585661

    • NAID

      120005690199

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural insights into alginate binding by bacterial cell-surface.2015

    • 著者名/発表者名
      Kanate Temtrirath, Kousaku Murata, and Wataru Hasimoto
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research

      巻: 404 ページ: 39-45

    • DOI

      10.1016/j.carres.2014.11.008

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystal structure of Pedobacter heparinus heparin lyase Hep III with the active site in a deep cleft.2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto W., Maruyama Y., Nakamichi Y., Mikami B., Murata K.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 53 号: 4 ページ: 777-786

    • DOI

      10.1021/bi4012463

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alginate-dependent gene expression mechanism in Sphingomonas sp. Strain A1.2014

    • 著者名/発表者名
      Chie Hayashi, Ryuichi Takase, Keiko Momma, Yukie Maruyama, Kousaku Murata, and Wataru Hashimoto:
    • 雑誌名

      J.Bacteriol

      巻: 196(14) 号: 14 ページ: 2691-2700

    • DOI

      10.1128/jb.01666-14

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 細菌による多糖輸送:アルギン酸取り込み細菌と分泌細菌の特異な細胞表層構造2017

    • 著者名/発表者名
      橋本渉, 村田幸作
    • 学会等名
      2017年度日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大気窒素を活用する次世代型発酵:窒素固定細菌による廃グリセロールの再資源化2017

    • 著者名/発表者名
      吉田暢広, 菅原良実, 南部優子, 村田幸作, 橋本渉
    • 学会等名
      2017年度日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] グリコサミノグリカンの輸送に関わる細菌由来基質結合タンパク質のドメインダイナミクス2017

    • 著者名/発表者名
      老木紗予子, 蒲池玲子, 三上文三, 村田幸作, 橋本渉
    • 学会等名
      2017年度日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 酸性多糖の代謝に関わる還元酵素の補酵素要求性に関わる構造要因2016

    • 著者名/発表者名
      高瀬隆一、丸山如江、老木紗予子、三上文三、村田幸作、○橋本 渉
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-03-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 動物細胞外マトリックス(グリコサミノグリカン)を基質とする病原性細菌ABCトランスポーター2016

    • 著者名/発表者名
      ○ 老木紗予子、丸山如江、三上文三、村田幸作、橋本 渉
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 細菌ABCトランスポーターのATP加水分解は、closed型の基質結合タンパク質との相互作用によって惹起される2016

    • 著者名/発表者名
      上西加純、金子あい、丸山如江、水野伸宏、馬場清貴、熊坂 崇、三上文三、村田幸作、橋本 渉
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部第493回講演会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2016-02-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] グリコサミノグリカン輸送に関わる連鎖桿菌由来基質結合タンパク質のX線結晶構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      老木紗予子、丸山如江、三上文三、村田幸作、橋本 渉
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部・関西支部合同大会
    • 発表場所
      射身市
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 大きな分子を取り込む細菌の輸送機構解明2015

    • 著者名/発表者名
      丸山如江、橋本 渉、村田幸作
    • 学会等名
      日刊工業新聞 7月31日朝刊 21面
    • 発表場所
      京都市(京都大学)
    • 年月日
      2015-07-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 基質結合タンパク質依存的ABCトランスポーターによる多糖輸送2015

    • 著者名/発表者名
      丸山如江、立石 彬、金子 あい1、橋本 渉1、村田幸作 (京大院・農1、摂南大・理工)
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会 (ポスター発表)
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 基質結合タンパク質依存的ABCトランスポーターによる多糖輸送2015

    • 著者名/発表者名
      丸山如江、立石 彬、金子 あい1、橋本 渉1、村田幸作 (京大院・農1、摂南大・理工)
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会 一般講演
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sphingomonas属細菌A1株は高分子多糖アルギン酸に走化性を示す2015

    • 著者名/発表者名
      ○小林将大1、丸山如江1,2、村田幸作1,2、橋本 渉1 (1京大院・農、現2摂南大院・理工)
    • 学会等名
      日本農芸化学会支部例会(第488回講演会)
    • 発表場所
      京都大学楽友会館
    • 年月日
      2015-01-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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