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病原細菌の多くは、III型分泌系と呼ばれる超分子複合体を用いて病原性分子を宿主細胞へ直接送り込み、宿主の生理機能を制御することで感染する。本研究ではIII型分泌の分子機構を明らかにするため、III型分泌系で最も研究が進んでいるべん毛III型輸送装置を対象とし、III型分泌の構造動態の解明を目指している。輸送基質／シャペロンと輸送ATPase複合体／輸送ゲートとの相互作用を、電子顕微鏡解析、結晶構造解析、反転膜小胞(IMV)を用いた機能解析結果を統合し、III型分泌系の構造基盤をを明らかにすることを目的としている。以下に今年度の成果を記す。（１）FliPのペリプラズムドメイン(PD)の構造解析に成功した。また、FliPの電子顕微鏡投影像に結晶構造をあてはめることで、FliP複合体がdimer of trimerを形成することが明らかになった。（２）FliP全長複合体について5オングストローム分解能の結晶を得ること成功した。（３）FlhAのPDの９量体形成過程を高速AFMで可視化し、９量体形成がFlhAの膜貫通領域とPDをつなぐリンカー部分のコンフォメーション変化により調節されることが明らかになった。（４）IMVを用いて蛍光ラベルした輸送基質の輸送を捉えることに成功した。また、フックキャップ蛋白質輸送がフック蛋白質輸送と競争せず、逆に促進することが明らかになった。（５）FliT-FliD複合体結晶の構造解析を行い、FliTはみえなかったもののFliD複合体の構造が明らかになった。CryoEM像と合わせることでべん毛成長端の構造が明らかになった。（６）輸送装置のハウジングであるFliFについて、輸送装置と相互作用する領域の結晶構造を解明した。
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