バクテリアべん毛モーターの回転子複合体と固定子複合体の結晶化

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バクテリアべん毛モーターは、10種類以上の蛋白質がそれぞれ20〜30分子ずつ集まり、規則正しく組織化された超分子複合体である。本研究では、べん毛モーターの回転子複合体と固定子複合体のX線結晶構造解析を目標に据え、それらの大量発現系・大量精製系の確立と結晶化を行う。回転子複合体と固定子複合体の構造解析を通して、それらのダイナミックな相互作用や回転機構の洞察へと発展させる。本課題の研究成果としては、1.モーター蛋白質MotYの結晶構造解析、2.固定子複合体を構成するPomBの精製と結晶化トライアル、の二つに要約される。1.モーター蛋白質MotYの結晶構造解析MotYはビブリオ菌べん毛の回転に必須な因子として見いだされた蛋白質であるが、べん毛回転における具体的な役割はよくわかっていない。X線照射実験はSPring-8のビームライン41XUにて行った。Se-Met置換結晶を用いたMAD法により3.2Å分解能で位相決定後、2.9Åまで位相を拡張して分子モデルを構築した。現在までに270残基中約240残基のモデルを構築した。MotYは細長い分子で、二つのドメインから形成されていた。今後、構造精密化を進めながら、残りのモデルを構築する予定である。2.固定子複合体を構成するPomBの精製と結晶化トライアル固定子複合体の高分解能の構造解析を行うために、構成因子の一つであるPomBの大量調製を開始した。オクチルグルコシドを用い可溶化・精製を行い、培養液10L当り0.5mgの精製PomBを得ることができた。精製蛋白質の結晶化を試みたが、蛋白質性の結晶は得られていない。引き続き、界面活性剤などを中心に条件検討を重ねていく予定である。