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2012 年度 実施状況報告書

細菌分泌系ATPaseの活性型超複合体形成における新規機能

研究課題

研究課題/領域番号 24659198
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関大阪大学

研究代表者

永井 宏樹  大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (80222173)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード細菌 / IV型分泌 / タンパク質分泌 / 接合伝達 / レジオネラ
研究概要

IV型分泌系の「コア複合体」は内膜側半分が中空構造をしており、実際の分泌活性のある超複合体の形成には、さらなる内膜タンパク質の組み込みが必要であると想定される。一方で、コア複合体は閉じた構造をしており、内膜タンパク質を組み込むには何らかの構造変化が必要である。IV型分泌系の機能未知のATPaseであるDotOはこのコア複合体と内膜チャネルタンパク質の双方と相互作用することから、輸送活性のある超複合体を形成する過程で機能すると考えている。本研究では、新たな超複合体検出法を確立することによってこの仮説を検証し、タンパク質複合体形成における ATPase の新規機能を明らかにすることを目的とする。本年度は、超複合体の検出法をクロスリンクの導入により生化学的解析、およびコア複合体およびDotIJ複合体構成タンパク質細菌内局在の細胞生物学的解析を行った。その結果、定常増殖期、すなわち感染適期のレジオネラにおいて、1)コア複合体とDotIJ複合体の局在は大きく異ること、2)しかしながらそれらの一部は超複合体を形成している可能性があること、を見出した。これらのことから、定常増殖期の細菌内では超複合体はほとんど形成されておらず、その形成には宿主細胞との相互作用など何らかのトリガーが必要である可能性が示唆された。今後、感染時の動態を含めて、コア複合体・DotI・DotOの相互作用について解析を進めていくことにより、超複合体仮説の検証を目指す。

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

交付申請書記載の本年度の研究計画は概ね達成している。

今後の研究の推進方策

本年度の結果から、感染時の動態を含めた解析の重要性が示唆された。交付申請書記載の計画に加えて、感染時の動態を含めた解析を行う予定である。

次年度の研究費の使用計画

次年度使用額は軽微な端数の繰越であり、次年度の使用計画に特段の変更はない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] レジオネラDot/Icm IVB型分泌系の進化・構造・機能

    • 著者名/発表者名
      永井宏樹
    • 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)
  • [学会発表] Legionella DotI and DotJ form a multimeric subcomplex associated with the core complex of the Dot/Icm type IVB secretion system.

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori, Takuya Kuroda, Katsumi Imada and Hiroki Nagai
    • 学会等名
      第11回淡路島感染症・免疫フォー ラム
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場、(兵庫県)
  • [学会発表] Structure of DotI, a core component of the Type IVB secretion system.

    • 著者名/発表者名
      Kuroda T, Uchida Y, Kubori T, Nagai H, Imada K.
    • 学会等名
      日本生物物理学会第50回年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] Legionella DotI and DotJ form a multimeric subcomplex associated with the core complex of the Dot/Icm type IVB secretion system.

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori, and Hiroki Nagai
    • 学会等名
      日本生物物理学会第50回年 会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] Interdomain protein transport: a critical strategy employed by bacterial pathogens and symbionts

    • 著者名/発表者名
      Nagai, H
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 招待講演
  • [学会発表] IV型分泌系構成蛋白質DotIの構造

    • 著者名/発表者名
      黒田琢弥, 内田裕美子, 久堀智子, 永井宏樹, 今田勝巳
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
  • [学会発表] レジオネラIVB型分泌装置コア構造体の電子顕微鏡による構造解析

    • 著者名/発表者名
      小池雅文, 桧垣沙緒里, 久堀智子, 相沢慎一, 永井宏樹
    • 学会等名
      感染症若手フォーラム2013
    • 発表場所
      北広島クラッセホテル(北海道)
  • [学会発表] Purification and structural analysis of type IV secretion apparatus in Legionella pneumophila.

    • 著者名/発表者名
      Saori Higaki, Masafumi Koike, Tomoko Kubori, Shin-Ichi Aizawa, Hiroki Nagai
    • 学会等名
      2012年度べん毛交流会
    • 発表場所
      伊香保温泉(群馬県)
  • [学会発表] Structural analysis of the DotI/DotJ subcomplex in the Legionella type IVB secretion system

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori, Takuya Kuroda, Yumiko Uchida, Katsumi Imada , Hiroki Nagai
    • 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)
  • [備考] 研究室webページ

    • URL

      http://nagailab.biken.osaka-u.ac.jp/

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公開日: 2014-07-24  

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