研究課題
基盤研究(B)
1.べん毛軸構造構成蛋白質および複合体の結晶構造(1)フック-フィラメント結合タンパク質HAP3 26kフラグメントの1.9Å分解能での構造解析に成功し、PDBに登録した。(2)フック-フィラメント結合タンパク質HAP1 49kフラグメントの2.1Å分解能での構造解析に成功し、PDBに登録した。(3)HAP2-HAP3-FlgN複合体の単離精製に成功した。(4)HAP1-FlgN複合体の微結晶化を得た。2.フック-フィラメントべん毛軸構造複合体の構造解析(1)フック繊維の構造低温電子顕微鏡法によるフック繊維の低分解能密度図に、既にX線結晶構造解析に成功していたフック31kDaフラグメントの原子構造をあてはめ、フック繊維の原子モデルを完成した。原子モデルに基づくシミュレーションから、サブユニット間の隙間がフックの柔軟性を生み出すことが示された。(2)フック-フィラメント結合部の構造フラジェリン、HAP1、HAP3のD1ドメインの構造類似性を用いてフックからフィラメントに至る原子モデルを構築し、力学特性の異なるフックとべん毛繊維をつなげる機構モデルを提出した。(3)べん毛繊維の形態変換シミュレーション3.ロッド-フック複合体の構造解析大規模分子動力学シミュレーションおよび粗視化法を用いたシミュレーションにより、べん毛繊維部の多型変換を起こす相互作用部位、変換のきっかけとなる力のかかり方が明らかになった。(1)フックフィラメントからFlgGロッドの逆伸長に成功し、単離精製が難しく困難を極めている全ロッドの構造解析に道を開いた。(2)異常に長いFlgGロッドを構成するミュータント株から、FlgGロッドを含む基部体の単離精製し、極低温電子顕微鏡像解析から8.1Å分解能の再構成像を得た。
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