2016 Fiscal Year Annual Research Report
The elucidation of the molecular mechanisms of ion selectivity of hybrid bacterial flagellar motors
| Project Area | Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity |
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| Project/Area Number |
24117005
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
伊藤 政博 東洋大学, 生命科学部, 教授 (80297738)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | べん毛モーター / 好アルカリ性細菌 / イオンチャネル / ハイブリッドモーター / 枯草菌 / 固定子 / プロトン駆動力 / ナトリウム駆動力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は、前年度に引き続き下記の3つのテーマについて研究を推進した。テーマ1では、Bacillus属べん毛モーター固定子のイオン選択透過とモーター機能に重要なアミノ酸残基の同定を行っている。今年度は、カブトムシの幼虫の腸内から分離されたBacillus trypoxylicolaのK+で駆動するべん毛モーターとNa+のみで駆動するべん毛モーターの違いを遺伝子工学的手法で明らかにするとともに、K+駆動時のモーターを特異的に阻害する阻害剤の発見とその機構について研究を推進した。テーマ２では、平成26年度にマグネシウムイオンやカルシウムイオンといった2価カチオンを利用してべん毛を駆動させるPaenibacillus sp. TCa20株以外の2価カチオン駆動型べん毛をもつ細菌の分離を試みた。その結果、TCA20株とは異なる属の候補株を複数分離することが出来た。現在、遊泳解析を行うとともに固定子の配列についても解析を進めている。テーマ３では、Bacillus alcalophilusのNa+/K+/Rb+駆動型固定子MotPSの大腸菌での大量発現系の確立とMotSのN末端側から55番目から90番目までの領域を段階的に欠損させたものを用いて、MotSの運動性に関与する最小機能領域を決定した。結晶構造解析に関しては、連携研究者の大阪大学・今田勝巳教授の研究室で長さの異なるMotSのC末端領域の大量発現及び結晶化実験を進めており、成果が上がりつつある。いずれのテーマにおいても、学術論文として成果のとりまとめを行っているところである。この他に、共培養により運動性が向上するMethyrobacterium sp. ME121株の運動性向上に関与する因子の同定と運動機能解析においても成果がでている。共生と運動性という点で新奇な成果であることが期待される。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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