• 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

2011 年度 実績報告書

細菌べん毛特異的ATPase複合体の離合集散の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 22570161
研究機関大阪大学

研究代表者

南野 徹  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (20402993)

キーワード電子顕微鏡 / 分子モーター / 遺伝学 / 細菌 / 蛋白質
研究概要

本研究では、電子顕微鏡による画像解析法を活用し、遺伝学的機能解析および生化学的解析とうまく組み合わせることで、べん毛蛋白質輸送装置のダイナミックな離合集散の分子機構を解明することを目指している。本年度の主な成果は以下に示す。
・FlhAの膜貫通ドメインの遺伝学的解析を行った結果、FlhAはFliH,FliI,FlhB,FliRと協同的に相互作用することで輸送機能を発現することが判明した。
・FliHおよびFliIの助けにより、FliJが輸送ゲート構成蛋白質FlhAと相互作用すると、輸送ゲートが膜電位のみに依存した高効率な輸送エンジンに変化することなどが明らかとなった。
・GSTアフィニティークロマトグラフィー法を利用したプルダウン法によりFliT-FliI相互作用を詳細に解析した結果、C末端側のα-ヘリックが欠失したFliT94はFliIのN末近傍領域(FliI_<EN>)と強く、ATPaseドメイン(FliI_<CAT>)と弱く結合すること、C末端側のα-ヘリックがFliI_<EN>との強い相互作用を抑制すること、輸送装置構成蛋白質であるFliHの添加によりFliT94がATPの有無に関係なくFliIから解離すること、FliDがFliT94-FliI_<CAT>相互作用を安定化することなどを見いだした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

遺伝学的および生化学的解析から、FliI ATPaseとその結合パートナーとの間のダイナミックな相互作用様式の全容が明らかになり始めた。その結果、4報の論文を発表することができた。その一方で、輸送ゲート付きべん毛基部体の単離精製については未だ成功にいたっていない。

今後の研究の推進方策

輸送ゲート複合体を単離精製し、精製したべん毛基部体と混合することで、輸送ゲート付きべん毛基部体の再構成を目指す。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Interaction between FliI ATPase and a flagellar chaperone FliT during bacterial flagellar protein export2012

    • 著者名/発表者名
      Minamino., T., et al
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: 83 ページ: 168-178

    • DOI

      doi:10.1111/j.1365-2958.2011.07924.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of a flagellar chaperone FlgN with FlhA is required for efficient export of its cognate substrates2012

    • 著者名/発表者名
      Minamino., X, et al
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: 83 ページ: 775-788

    • DOI

      doi:10.1111/j.1365-2958.2011.07964.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic characterization of conserved charged residues in the bacterial flagellar type III export protein FlhA2011

    • 著者名/発表者名
      Hara, N., et al
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 6 ページ: e22417

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0022417

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An energy transduction mechanism used in bacterial fiagellar type III protein export2011

    • 著者名/発表者名
      Minamino.,T, et al
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 2 ページ: 475

    • DOI

      doi:10.1038/ncomms1488

    • 査読あり
  • [学会発表] Mapping Interactions of FliH with the Flagellar Type III Export Apparatus by Site-Directed Crosslinking2012

    • 著者名/発表者名
      Hara, N., et al
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Sensory Transduction in Microorganisms
    • 発表場所
      Ventura Beach Marriott, Ventura, California, USA
    • 年月日
      20120118-20120119
  • [学会発表] Cooperative interactions of FlhA with the other export components during bacterial flagellar type III protein export2011

    • 著者名/発表者名
      Hara, N., et al
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Bioenergetics
    • 発表場所
      Proctor Academy, New Hampshire, USA
    • 年月日
      20110627-20110628
  • [学会発表] Energy transduction mechanism of bacterial flagellar type III protein export2011

    • 著者名/発表者名
      Minamino, T., et al
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Bioenergetics
    • 発表場所
      Proctor Academy, New Hampshire, USA
    • 年月日
      20110627-20110628
  • [学会発表] 部位特異的架橋法によるべん毛蛋白質FliHのN末端領域の相互作用解析2011

    • 著者名/発表者名
      原典孝, et al
    • 学会等名
      第37回日本生体エネルギー研究会討論会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 年月日
      2011-12-20
  • [学会発表] バクテリアべん毛III型蛋白質輸送のエネルギー共役機構2011

    • 著者名/発表者名
      南野徹
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] バクテリアべん毛に特異的な蛋白質輸送システムのエネルギー共役機構2011

    • 著者名/発表者名
      南野徹
    • 学会等名
      名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻セミナー
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-20
  • [学会発表] 部位特異的架橋法によるべん毛輸送蛋白質FliHの相互作用様式の解析2011

    • 著者名/発表者名
      原典孝, et al
    • 学会等名
      第8回21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      ホテル南木曽(長野県)
    • 年月日
      2011-05-19
  • [備考]

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/general/lab/02/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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