枯草菌のべん毛モーター固定子の細胞内局在性の解明とモータートルク特性の解析

枯草芽孢杆菌鞭毛运动定子细胞内定位的阐明及运动扭矩特性分析

• 批准号: 07J05798
• 负责人: 寺原 直矢
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Toyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J05798/
• 关键词: べん毛モーター; 1分子計測; 蛍光タンパク質; トルク; 枯草菌

細菌は、らせん状のべん毛繊維を根元にあるモーターによって回転させ、様々な環境を移動する。べん毛モーターは回転子と固定子からなり、回転に必要な駆動力は、イオンチャネルである固定子にH^+もしくはNa^+が流入することで発生する。多くの細菌では、H^+型もしくはNa^+型のどちらか1種類の固定子しか持たないため、べん毛の駆動には1種類の固定子が機能していると考えられていた。しかし、これまで我々は、枯草菌ではH^+型とNa^+型の2種類の固定子が発現し、べん毛の駆動力発生に寄与していることを明らかにした。このような場合、2種類の固定子は実際にどのようにべん毛モーター部位に組み込まれ、駆動力を発生しているのかまだ明らかにされていない。そこで本研究は、枯草菌のべん毛モーター固定子MotABとMotPSの細胞内局在性を調べ、モーターが生み出すトルクの測定を行った。まず、MotABとMotPSの細胞内局在性を調べるために、蛍光タンパク質を用いた蛍光バイオイメージング法を試みた。蛍光顕微鏡を用いて菌体を観察したところ、MotABとMotPSが1つの同じモーターに組み込まれている可能性が高いことが示唆された。さらにモーター1分子のトルクを解析する方法として、ビーズアッセイ法を試みた。ビーズアッセイ法とは、スライドガラス上に菌体を接着させ、1本のべん毛に直径1μm前後のポリスチレン製ビーズを付着させ、べん毛の回転をビーズの回転として観察する方法で、トルクの算出に適した方法である。計測の結果、枯草菌の野生株において、MotABとMotPSが1つのモーターに組み込まれ、トルクを発生している可能性が強く示唆された。これまでに生物が持つ様々なモーターにおいて、2つの異なるエネルギーを同時に使用したモーターに関する研究例はなく、今後、モーターの回転機構の解明の大きな一歩として期待される。

The bacteria are moving around in the environment. The power of the stator is generated by the flow of H^+ into the stator. Many bacteria, H^+ type, Na^+ type, H^+ type, Na^+ type The two types of stators of H^+ type and Na^+ type were found in Bacillus subtilis, and the dynamic growth of hair was found in Bacillus subtilis. In this case, two types of fixators are actually in the middle of the In this study, we determined the intracellular activity of MotAB and MotPS in Bacillus subtilis. MotAB and MotPS are cellular in nature. The possibility of detecting bacteria with a microscope is high. MotAB and MotPS are the same. The method of analyzing the molecular structure of a molecule is described in detail below. The method for determining the diameter of the hair before and after 1μm is described in detail below. The results of the measurement showed that the wild strains of Bacillus subtilis were more likely to grow in the wild than in the wild, MotAB and MotPS This is the first step in understanding the mechanism of biological diversity and its simultaneous use.

项目成果

枯草菌のべん毛モーターは2種類のエネルギーを利用できるハイブリッドモーター

枯草芽孢杆菌的鞭毛马达是一种混合马达，可以使用两种类型的能量。

• 发表时间: 2007
• 作者: Oikawa;M.;Smyth;J. M.;& Sliwinski;M.;及川昌典・及川晴・橋本絵美;及川昌典;及川昌典;及川昌典;及川昌典;及川昌典;及川昌典・及川晴・北村英哉(監訳);及川昌典;及川昌典;及川昌典;及川昌典;Mio Nonaka;Natsumi Ageta-Ishihara;井上昌俊;奥野浩行;Kawashima Takashi;尾藤 晴彦;Takemoto-Kimura S;Kiyonaka S;上田(石原)奈津実;安達-森島亜希;竹本-木村さやか;竹本-木村さやか;Okuno H;Ageta-Ishihara N;上田(石原)奈津実;Ageta-Ishihara N;Ageta-Ishihara Natsumi;上田(石原)奈津実;竹本 さやか;Ageta-Ishihara Natsumi;野中 美応;寺原 直矢
• 通讯作者: 寺原 直矢