• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2008 年度 実績報告書

自己集合する細菌べん毛モーター固定子の結晶化

研究課題

研究課題/領域番号 20051009
研究機関名古屋大学

研究代表者

小嶋 誠司  名古屋大学, 理学研究科, 助教 (70420362)

研究分担者 本間 道夫  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (50209342)
キーワード蛋白質 / 分子モーター / 生物物理 / ナノマシン
研究概要

細菌べん毛モーターの回転力は、膜タンパク質であるMotA/MotB固定子複合体の中をイオンが流れる際に発生する。MotA/B複合体はMotBのペプチドグリカン結合モチーフにより、モーター内の適切な場所に固定されると考えられてきた。複合体の固定のメカニズムを構造から解明するために、このモチーフを含む可溶性のMotB断片を作成し結晶化を試みた。いくつかのコンストラクトで結晶化および構造解析に成功し、その中で99番目から276番目までの残基を含むMotB_<C2>において、高い分解能(1.75A)で最も多くの残基を含むモデルを組むことが出来た。MotB_<C2>は1つのドメインで構成され、二量体を形成していた。PGBドメインを含むコア部分は、これまでに報告されたPal、RmpM、MotYといったPG結合蛋白質の構造と非常に良く似ていた。コア部分のN末端側にはβシートに続いてPGBドメインから長く突き出るようなαヘリックスが存在し、その先がMotBのN末膜貫通部位へとつながって行くと考えられる。構造情報をもとに、二量体を形成する境界面に変異を導入しダイマー形成を阻害したところ、MotBの膜貫通部位の配置が変化し、菌の運動能が低下していた。従ってPGBドメインでの二量体形成が、固定子のチャネル部分を形成する膜貫通ヘリックスの適切な配置に重要であると考えられる。MotB_Cが予想以上にコンパクトな構造であるため、ペプチドグリカン層に作用し固定するためには、MotB_Cにおいて大きな構造変化が起こらなければならない。PGBドメインはよく保存された構造であること、上述のN末端ヘリックス上のL119残基の変異で菌の生育が阻害されたことを考慮すると、MotB_CのN末部分がこの構造変化に関与すると考えられる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Insights into the stator assembly of the Vibrio flagellar motor from the crystal structure of MotY2008

    • 著者名/発表者名
      Kojima S, Shinohara A, Terashima H, Yakushi T, Sakuma M, Homma M, Namba K, Imada K
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105

      ページ: 7696-7701

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppressor analysis of the MotB (D 33 E) mutation to probe bacterial flagellar motor dynamics coupled with proton translocation2008

    • 著者名/発表者名
      Che YS, Nakamura S, Kojima S, K ami-ike N, Namba K, Minamino T
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology 190

      ページ: 6660-6667

    • 査読あり
  • [学会発表] Structural insight into active flagellar motor formation through the periplasmicregion of MotB2009

    • 著者名/発表者名
      Seiji Kojima
    • 学会等名
      BLAST X
    • 発表場所
      Cuernavaca, Mexico
    • 年月日
      2009-01-20
  • [学会発表] べん毛モーター固定子蛋白質MotBのペリプラズムドメインの構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      小嶋誠司
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会/第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-10
  • [学会発表] 細菌べん毛モーター固定子蛋白質MotBのペリプラズムドメインの結晶構造2008

    • 著者名/発表者名
      小嶋誠司
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-12-03
  • [図書] International Review of cell and Molecular Biology, Volume 270, Chapter 22008

    • 著者名/発表者名
      Terashima H, Kojima S, Homma M
    • 総ページ数
      47
    • 出版者
      Academic Press

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi