バクテリアべん毛輸送ゲートコア複合体の機能構造解析

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14638
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分43020:構造生物化学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 木下 実紀 大阪大学, 生命機能研究科, 特任研究員(常勤) (30790985)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 細菌 / 蛋白質 / 遺伝学 / 電子顕微鏡 / 感染症

研究成果の概要

バクテリアべん毛輸送ゲート複合体は FlhA, FlhB, FliP, FliQ, FliRの５種類の膜タンパク質で構成され、細胞膜を横切るプロトン駆動力を動力源にべん毛構成タンパク質を輸送するが、どのように輸送ゲート複合体はべん毛構成タンパク質を選別し細胞外へ送り出すのかは不明であった。本研究では、輸送ゲート複合体が作られるしくみおよび輸送ゲート複合体の開閉のしくみと選択的物質輸送のしくみを突き止めることに成功した。

自由記述の分野

生物物理学、生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

腸管出血性病原性大腸菌O157などの病原細菌による感染症は社会問題の一つで、それらの感染機構の解明ならびに克服のための方法の探索が続けられている。べん毛タンパク質輸送装置と高い相同性を示すIII型分泌装置が急性胃腸炎の発症に深く関わっている。本研究成果に基づいて病原性細菌のIII型分泌装置のゲート開閉機構を特異的に不活性化できれば、病原性細菌の病原性のみを破壊できる。したがって、従来の抗生物質のように細菌を死滅させることがないため耐性菌が発生しづらく、感染症の予防を含めた、これまでにない新しい治療法の開発につながると期待できる。