ＮＭＲを用いたべん毛モータータンパク質の構造動態の挑戦的解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24657099
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 本間 道夫 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50209342)
• 連携研究者: 宮ノ入 洋平 名古屋大学, 大学院理学研究科, 助教 (80547521) ; 児嶋 長次郎 大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (50333563)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: べん毛 / NMR / タンパク質の構造

研究概要

プロトン駆動型べん毛モーターと比較して、ナトリウム駆動型べん毛モーターにおいても、回転力産生に重要な残基はFliGのC末端領域にあると考えられているが、保存荷電残基だけではクリティカルな結果が得られなかった事から、ダイレクトに相互作用に関与している重要残基の特定は遅れている。そこで本研究では、これまで直接示されていなかった回転子-固定子間の相互作用の検出だけでなく、そのときに重要な相互作用残基を特定するため、NMRを用いた構造決定を行った。FliGのC末端領域については９５％の構造決定を行うことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Biophysical characterization of the C-terminal region of FliG, an essential rotor component of the Na^+ driven flagellar motor (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizuki Gohara, Shiori Kobayashi, Rei Abe-Yoshizumi, Natsumi Nonoyama, Seiji Kojima, Yasuo Asami and Michio Homma
  • 雑誌名: J Biochem. 巻: 155(2) ページ: 83-9
  • DOI: 10.1093/jb/mvt100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of functional fragments of the cytoplasmic loop with the C-terminal region of PomA, a stator component of the Vibrio Na+ driven flagellar motor (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Onoue, Rei Abe-Yoshizumi, Mizuki Gohara, Shiori Kobayashi, Noriko Nishioka, Seiji Kojima and Michio Homma
  • 雑誌名: J Biochem. 巻: 155(3) ページ: 207-16
  • DOI: 10.1093/jb/mvt115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression, purification and biochemical characterization of the cytoplasmic loop of PomA, a stator component of the Na+ driven flagellar motor (2013)
  • 著者名/発表者名: Rei Abe-Yoshizumi, Shiori Kobayashi, Mizuki Gohara, Kokoro Hayashi, Chojiro Kojima, Seiji Kojima, Yuki Sudo, Yasuo Asami and Michio Homma
  • 雑誌名: BIOPHYSICS 巻: 9 ページ: 21-29
  • DOI: 10.2142/biophysics.9.21
  • 査読あり
• [学会発表] 高度好熱性バクテリアAquifex aeolicus由来のべん毛モーター固定子タンパク質の機能と精製系の確立 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹川宜宏、郷原瑞樹、小嶋誠司、本間道夫
  • 学会等名: 平成25年度生物物理学会中部支部総会
  • 発表場所: 岡崎コファレンスセンター(愛知県)
  • 年月日: 2014-03-06
• [学会発表] 海洋性ビブリオ菌回転子のMSリング単離精製方法の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口絵里花、小嶋誠司、本間道夫
  • 学会等名: 平成25年度生物物理学会中部支部総会
  • 発表場所: 岡崎コファレンスセンター(愛知県)
  • 年月日: 2014-03-06
• [学会発表] 高度好熱菌Aquifex aeolicusの固定子の機能解析と精製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹川宜宏、郷原瑞樹、小嶋誠司、本間道夫
  • 学会等名: 第19回べん毛研究交流会
  • 発表場所: 県立広島大サテライトキャンパス(広島県)
  • 年月日: 2014-03-03
• [学会発表] ビブリオ菌べん毛モータータンパク質PomAおよびPomAB複合体の物理化学性状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 郷原瑞樹、竹川宣弘、小嶋誠司、本間道夫
  • 学会等名: 第19回べん毛研究交流会
  • 発表場所: 県立広島大サテライトキャンパス(広島県)
  • 年月日: 2014-03-01
• [学会発表] Vibrio alginolyticusのべん毛回転子MSリング構成タンパク質FliFの構造形成解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口絵里花、小嶋誠司、本間道夫
  • 学会等名: 第19回べん毛研究交流会
  • 発表場所: 県立広島大サテライトキャンパス(広島県)
  • 年月日: 2014-03-01
• [学会発表] 好熱性細菌Aquifex aeolicusのべん毛モーター固定子の大量発現・精製系の確立と機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹川宜宏、郷原瑞樹、小嶋誠司、本間道夫
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第39回討論会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンターグランシップ(静岡県)
  • 年月日: 2013-12-19
• [学会発表] ビブリオ菌のべん毛固定子タンパク質PomA単独による、複合体形成の可能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 郷原瑞樹、竹川宣弘、小嶋誠司、本間道夫
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第39回討論会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンターグランシップ(静岡県)
  • 年月日: 2013-12-19
• [学会発表] Characterization of the stator proteins of flagellar motor from extreme thermophile Aquifex aeolicus (2013)
  • 著者名/発表者名: Norihiro Takekawa, Mizuki Gohara, Seiji Kojima, Michio Homma
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2013-10-30
• [学会発表] Flagellar stator protein of Vibrio PomA alone could form multimeric complex (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizuki Gohara, Norihiro Takekawa, Yohei Miyanoiri, Masatune Kainosho, Seiji Kojima, Michio Homma
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2013-10-30
• [学会発表] The trial of investigation of the interaction between FliG and PomA fragments by solution NMR (2013)
  • 著者名/発表者名: 郷原瑞樹、吉住玲、小林詩織、宮ノ入洋平、服部良和、児嶋長次郎、甲斐荘正恒、本間道夫
  • 学会等名: 2012年度生物物理学会中部支部講演会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2013-02-19
• [学会発表] Attempt to investigate the interaction between the rotor and the stator by using solution NMR (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizuki Gohara, Rei Abe-Yoshizumi, Shiori Kobayashi, Yohei Miyanoiri, Yoshikazu Hattori, Chojiro Kojima, Masatsune Kainosho, Michio Homma
  • 学会等名: BLAST XII
  • 発表場所: Hilton Tucson East(Tucson, AZ, USA)
  • 年月日: 2013-01-21
• [学会発表] 溶液NMRを用いたNa+-駆動型べん毛モータの固定子ー回転子間相互作用検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 郷原瑞樹、吉住玲、小林詩織、宮ノ入洋平、服部良和、児嶋長次郎、甲斐荘正恒、本間道夫
  • 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(岡山県)
  • 年月日: 2012-12-23
• [学会発表] Solution NMR analysis of FliG C-terminal domain derived from Na+-driven motor of Vibrio (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizuki Gohara1, Rei Abe-Yoshizumi, Shiori Kobayashi, Yohei Miyanoiri, Yoshikazu Hattori, Chojiro Kojima, Masatsune Kainosho, Michio Homma
  • 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(愛知県)
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] べん毛モーター回転子タンパク質FliGのC末端領域のNMR解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 郷原瑞樹,吉住玲,小林詩織,宮ンノ入洋平,服部良一,児嶋長次郎,甲斐荘正恒,本間道夫
  • 学会等名: 第76回日本生化学会中部支部例会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] Functional and biochemical analysis of the flagellar stator proteins from Aquifex aeolicus
  • 著者名/発表者名: Norihiro Takekawa, Seiji Kojima, Michio Homma
  • 学会等名: Gordon Research Conference"Sensory Transduction in Microorganisms"
  • 発表場所: Ventura Beach Marriott(Ventura, CA, USA)
• [備考] 名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻超分子機能学講座生体膜機能グループ
  • URL: http://bunshi4.bio.nagoya-u.ac.jp/%7ebunshi4/fourth.html