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2012 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)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
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。
1. FliHのN末近傍領域に存在する非常に保存された2つのトリプトファン残基の位置に光感受性のフェニルアラニン誘導体を導入し、in vivoで光架橋反応を行った結果、これら2つのトリプトファン残基が輸送ゲート構成蛋白質FlhAの膜貫通領域近傍に位置することが判明した。さらに、遺伝学的機能解析から、FliHとFlhAの相互作用によりFliIが効率よく輸送機能を発揮できることが示唆された。
2. Phe72およびLeu76はFliJの分子表面に露出しており、FliJオーソログ間で非常に高く保存されている。FliH-FliI複合体が存在する場合には、FliJ(F72A)およびFliJ(L76A)は機能したが、FliH-FliI複合体が存在しない場合にはこれらの変異型FliJは機能しなかった。F76AおよびL76A変異により、FliJ-FlhA相互作用は著しく阻害されたが、FliJ-FliI相互作用は阻害されなかった。
3. 極低温電子線トモグラフィー法によりin situでの輸送装置の構造解析を行った結果、FliIリング複合体はFliHを介してべん毛基部に局在することが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Interaction between FliJ and FlhA, components of the bacterial flagellar type III export apparatus.2013

    • 著者名/発表者名
      Ibuki, T.
    • 雑誌名

      J. Bacteriol.

      巻: 195 ページ: 466-473

    • DOI

      doi: 10.1128/JB.01711-12.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of the extreme N-terminal region of FliH with FlhA is required for efficient bacterial flagellar protein export.2012

    • 著者名/発表者名
      Hara, N., Morimoto, Y.V., Kawamoto, A., Namba, K., & *Minamino, T
    • 雑誌名

      J. Bacteriol.

      巻: 194 ページ: 5353-5360

    • 査読あり
  • [学会発表] べん毛特異的分子シャペロンと輸送ゲート構成蛋白質FlhAとの相互作用2013

    • 著者名/発表者名
      南野徹
    • 学会等名
      第86回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      20130318-20130320
    • 招待講演
  • [学会発表] バクテリアべん毛輸送ゲート構成蛋白質 FliP の機能構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      福村拓真
    • 学会等名
      2012年度べん毛研究交流会
    • 発表場所
      よろこびの宿 しん喜(群馬県)
    • 年月日
      20130303-20130305
  • [学会発表] べん毛III型輸送装置構成タンパク質FliPのプリペラズム領域の結晶化と機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      福村拓真
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会第38回討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20121222-20121224
  • [学会発表] 細菌べん毛特異的シャペロンFliT のC 末αヘリックの役割2012

    • 著者名/発表者名
      南野徹
    • 学会等名
      第50回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20120922-20120924
  • [学会発表] べん毛輸送装置近傍の局所pH に対するFliI ATPase の効果2012

    • 著者名/発表者名
      森本雄祐
    • 学会等名
      第50回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20120922-20120924
  • [学会発表] べん毛輸送装置構成タンパク質FliP ペリプラズム領域の構造機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      福村拓真
    • 学会等名
      第50回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20120922-20120924
  • [学会発表] べん毛輸送装置構成因子FliPペリプラズム領域の構造機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      福村拓真
    • 学会等名
      第9回21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      長浜ロイヤルホテル(滋賀県)
    • 年月日
      20120621-20120622
  • [学会発表] バクテリアべん毛蛋白質輸送におけるエネルギー産生機構2012

    • 著者名/発表者名
      南野徹
    • 学会等名
      第7回トランスポーター研究会年会
    • 発表場所
      京都大学農学部
    • 年月日
      20120609-20120610
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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