海洋性ビブリオ菌Na^+駆動型べん毛モーターの再構成系の構築

重建海洋弧菌Na^+驱动的鞭毛运动系统的构建

基本信息

批准号：
11780442
负责人：
佐藤健
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research (2000)Nagoya University (1999)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780442/
关键词：
再構成イオンチャネルべん毛モーター

项目摘要

海洋性細菌Vibrio alginolyticusの極毛はNa+駆動型のモータで回転し、そのトルク発生に必須な4種類(pomA,pomB,motX,motY)の遺伝子が同定されてきている。前年度までの研究実績から、これらのうちPomA,PomBタンパク質を複合体として精製することができ、プロテオリポソームに再構成したPomA/B複合体はNa+チャネル活性を示すことが明らかとなった。平成12年度は、この複合体中の各因子のストイキオメトリについての解析を行った。前年度までの研究結果から、PomAは単独で安定な2量体を形成していることから、この因子は2量体を最小単位として機能していることが予測される。そこで、遺伝子上でPomA分子をタンデムにつなげたPomA-PomAを構築し、PomA欠損株中で発現させたところ、この分子は正常に機能した。次に、PomAの機能を完全に失うP199L変異を、PomA-PomAの前半分(P199L-PomA)あるいは後ろ半分(PomA-P199L)に導入し、PomA欠損株中で発現させたところ、これらは機能を示さなかった。PomA分子が単独で機能しているのだとすると、PomA-PomA分子と比べてP199L-PomAあるいはPomA-P199L分子を発現させた場合では、その活性は約半分になることが予想される。ところが、P199L-PomA,PomA-P199Lともその機能を全く失ってしまうことから、PomA分子は2量体を最小単位として機能していることが明らかとなった。

海洋细菌的极性颤音通过Na+驱动的电动机旋转，并且已经鉴定出四种类型的基因（Poma，Pomb，Motx，Moty），这些基因对于生成扭矩至关重要。直到上一年的研究结果表明，POMA和POMB蛋白可以纯化为复合物，并且POMA/B复合物重构为蛋白脂质体表现出Na+通道活性。在2000年，对该复合物中的每个因素进行了化学计量分析。直到上一年的研究结果表明，仅Poma就形成了稳定的二聚体，并且该因素起着最小的单位。因此，构建了Poma-Poma，其中POMA分子与基因上的串联连接并在POMA缺陷菌株中表达，并且该分子正常起作用。接下来，将完全失去POMA功能的P199L突变引入了POMA-POMA的前半部分（P199L-POMA）或后半部分（POMA-P199L），并在POMA缺陷型菌株中表达，这没有显示功能。如果POMA分子单独起作用，则预计当P199L-POMA或POMA-P199L分子与Poma-Poma分子相比，该活性将约为一半。但是，由于P199L-POMA和POMA-P199L都完全失去了功能，因此已经发现POMA分子使用二聚体作为最小的单元起作用。