超分子システム動態研究チーム|理化学研究所 生命機能科学研究センター(BDR)

超分子システム動態研究チーム

チームリーダー

難波 啓一D.Eng.

  • 拠点:大阪
  • E-mail:keiichi[at]fbs.osaka-u.ac.jp[at]を@に変えてください

クライオ電子顕微鏡法による分子モーターの立体構造と動作機構の解明

研究内容

細菌べん毛や筋フィラメントなど、生体や細胞の運動に関わる生体超分子モーターの機能・構造・動作機構を解明するため、クライオ電子顕微鏡やX線回折法に光学ナノ計測法、遺伝子工学、生化学的解析法などを組合せ、生体超分子の立体構造やダイナミックな動きを高時間空間分解能で解析します。そのために必要なクライオ電子顕微鏡法や光学ナノ計測法の開発も独自に進めます。

研究テーマ

  • 細菌べん毛や筋フィラメントなど生体超分子モーターの機能・構造・動作機構
  • クライオ電子顕微鏡による生体超分子立体構造の高速高分解能解析法の開発

主要論文

  • Kinoshita, M., Namba, K., Minamino, T.
    Effect of a clockwise-locked deletion in FliG on the FliG ring structure of the bacterial flagellar motor.
    Genes to Cells in press doi:10.1111/gtc.12565
  • Fujii T, Matsunami H, Inoue Y, Namba K.
    Evidence for the hook supercoiling mechanism of the bacterial flagellum.
    Biophysics and Physicobiology 15. 28-32 (2018) doi: 10.2142/biophysico.15.0_28
  • Inoue Y, Morimoto YV, Namba K, Minamino T.
    Novel insights into the mechanism of well-ordered assembly of bacterial flagellar proteins in Salmonella.
    Scientific Reports
    8(1787). 11 (2018) doi: 10.1038/s41598-018-20209-3
  • Kinoshita, M., Furukawa, Y., Uchiyama, S., et al.
    Insight into adaptive remodeling of the rotor ring complex of the bacterial flagellar motor.
    Biochemical and Biophysical Research Communications 496. 12-17 (2018) doi:10.1016/j.bbrc.2017.12.118
  • Sakai T, Inoue Y, Terahara N, et al.
    A triangular loop of domain D1 of FlgE is essential for hook assembly but not for the mechanical function.
    Biochemical and Biophysical Research Communications 495. 1789-1794 (2018) doi:10.1016/j.bbrc.2017.12.037
  • Terahara N, Kodera N, Uchihashi T, et al.
    Na+-induced structural transition of MotPS for stator assembly of Bacillus flagellar motor.
    Science Advances 3. eaao0419 (2017) doi: 10.1126/sciadv.aao4119
  • Pourjaberi SNS, Terahara N, Namba K, et al.
    The role of a cytoplasmic loop of MotA in load-dependent assembly and disassembly dynamics of the MotA/B stator complex in the bacterial flagellar motor.
    Molecular Microbiology 106. 646-658 (2017) doi: 10.1111/mmi.13843.
  • Fukumura T, Makino F, Dietsche T, et al.
    Assembly and stoichiometry of the core structure of the bacterial flagellar type III export gate complex.
    PLOS Biology 15(8). e2002281(22pp) (2017) doi: 10.1371/journal.pbio.2002281
  • Kinoshita M, Aizawa S, Inoue Y, et al.
    The role of intrinsically disordered C-terminal region of FliK in substrate specificity switching of the bacterial flagellar type III export apparatus.
    Molecular Microbiology 105. 572-588 (2017) doi: 10.1111/mmi.13718
  • Hiraoka KD, Morimoto YV, Inoue Y, et al.
    Straight and rigid flagellar hook made by insertion of the FlgG specific sequence into FlgE.
    Scientific Reports 7. 46723(8pp) (2017) doi: 10.1038/srep46723.
  • Terahara N, Noguchi Y, Nakamura S, et al.
    Load- and polysaccharide-dependent activation of the Na+-type MotPS stator in the Bacillus subtilis flagellar motor.
    Scientific Reports 7. 46081(11pp) (2017) doi: 10.1038/srep46081
  • Renault TT, Abraham AO, Bergmiller T, et al.
    Bacterial flagella grow through an injection-diffusion mechanism.
    eLife, 6. e23136 (2017) doi: 10.7554/eLife.23136

業績一覧

研究者 Q & A

Q研究を通して究極的に何を知りたいですか?

生体分子モーターの高効率なエネルギー変換機構

Q研究の最大の魅力は何ですか?

世界の誰も知らないことを最初に発見できること

Q研究室の特徴を一言であらわすと?

分子の立体構造を基に動作の仕組みを理解する