Ｂａｍ複合体による外膜タンパク質形成の構造基盤の解明

阐明 Bam 复合物形成外膜蛋白的结构基础

• 批准号: 14J09020
• 负责人: 草木迫 司
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J09020/
• 关键词: 構造生命科学; X線結晶構造解析; 膜タンパク質; タンパク質の膜組み込み; 構造生物学

本研究では，特に真正細菌の細胞において，外膜タンパク質がどのように外膜に組み込まれるのか，その形成メカニズムの構造基盤を解明することを目的として，外膜タンパク質の膜組み込み装置であるBam複合体に着目して構造研究を推進してきた．これまでにBam複合体の中核因子である膜タンパク質BamAの結晶化に成功していたが，最終的にBamAならびにBam複合体の構造決定には至らなかった．2016年には，海外の他研究室からBam複合体の構造が相次いで報告された．これらの報告から外膜タンパク質形成メカニズムの構造基盤の一端が示された．しかしながら，Bam複合体と基質タンパク質とがどのように相互作用して，またBam複合体がどのような構造変化を伴って基質タンパク質を外膜に組み込むのかということに関しては，未だ不明な点が多く残されている．今後はBam複合体と基質タンパク質との複合体の構造解析や膜組み込み過程におけるダイナミクス研究の進展が予想される．また前年度に引き続いて，Vibrio choleraeに由来する多剤排出輸送体MATEトランスポーターの構造・ダイナミクス研究も進め，本年度はその成果の一部を国際誌に発表した．決定した異なる2つのコンフォメーションの結晶構造と，得られた構造情報に基づく電子スピン共鳴解析の結果から，原核生物に由来するMATEトランスポーターに共通した基質排出メカニズムが示唆された．

This study is aimed at advancing the structural study of Bam complex, especially in the cell structure of real bacteria, in which the outer membrane is composed of the outer membrane and the outer membrane. Therefore, the crystallization of BamA, the nuclear factor in the Bam complex, was successfully completed, and the final structural decision of BamA and the Bam complex was made. In 2016, the structure of the Bam complex was reported by other overseas laboratories. In this report, one end of the structural substrate of the outer membrane forming membrane is shown. The Bam complex is composed of a matrix, a substance, an outer membrane, and a structure. In the future, the structural analysis of Bam complexes and matrix complexes, and the progress in the study of membrane assembly processes are expected. In the past year, Vibrio choleras have been introduced into the structure of multi-agent discharge transport system. To determine the crystal structure of different species, obtain the structure information, electron resonance analysis results, prokaryote origin, MATE origin, matrix emission and matrix emission.

项目成果

Vibrio cholerae由来多剤排出トランスポーターMATEのX線結晶構造解析

霍乱弧菌多药外排转运蛋白 MATE 的 X 射线晶体结构分析

• 发表时间: 2015
• 作者: 草木迫 司;田中 良樹;Andres D. Maturana;Christopher J. Hipolito;黒田 照夫;石谷 隆一郎;菅 裕明;濡木 理
• 通讯作者: 濡木 理

X-ray crystallographic analysis of a MATE multidrug transporter from V. cholerae

霍乱弧菌 MATE 多药转运蛋白的 X 射线晶体学分析

• 发表时间: 2014
• 作者: Kusakizako;T.;Tanaka;Y.;Maturana;A.D.;Hipolito;C.J.;Kuroda;T.;Ishitani;R.;Suga;H.;Nureki;O.
• 通讯作者: O.

LCP crystallization and X-ray diffraction analysis of VcmN, a MATE transporter from Vibrio cholerae.

• DOI: 10.1107/s2053230x16008931
• 发表时间: 2016-07
• 期刊: Acta crystallographica. Section F, Structural biology communications
• 作者: Kusakizako T;Tanaka Y;Hipolito CJ;Kuroda T;Ishitani R;Suga H;Nureki O
• 通讯作者: Nureki O

Structural analysis of a MATE transporter from Vibrio cholerae

霍乱弧菌 MATE 转运蛋白的结构分析

• 发表时间: 2016
• 作者: Kusakizako;T.;Tanaka;Y.;Maturana A. D.;Hipolito;C. J.;Kuroda;T.;Ishitani;R.;Suga;H.;Nureki;O.
• 通讯作者: O.

Vanderbilt University(米国)

范德比尔特大学（美国）