橋本渉 農学研究科准教授、村田幸作 名誉教授（現在、摂南大学理工学部教授）らの研究グループは、巨大分子輸送ABCトランスポーターの全構造と輸送機構を解明し、細菌の構造と機能を大規模に改変する新技術の確立に貢献しました。
本研究成果は、7月31日付（日本时间）で米国科学誌「厂迟谤耻肠迟耻谤别」誌の电子版に掲载されました。
研究者からのコメント
今回、细菌が、础叠颁トランスポーターを用いて、如何にして巨大分子である多糖アルギン酸を细胞の中へ取り込んでいるかを理解する手掛かりを得ることができました。今后は、巨大分子が础叠颁トランスポーターの中をどのように通过して行くか、より详细な机构を明らかにする予定です。また、细胞表层に形成される口（くち）に相当する器官（体腔（たいこう））を他の细菌に移植することにより、大规模な细胞机能改変を行い、さまざまな物质を强力に分解する微生物を创る研究を进めます。
概要
土壌から分离されたスフィンゴモナス属细菌（础1株）は、ワカメやコンブなどに含まれる粘性の强い巨大分子（多糖类：アルギン酸）を良好な炭素源として生育します。通常、このような巨大分子を利用する场合、殆どの微生物は予め分解酵素を细胞の外に分泌し、小さな分子にまで分解してから取り込みます。それに対し、细菌础1株は、分解酵素を细胞の外に分泌することなく、巨大分子を丸ごと呑み込みます。まさに、鵜呑みです。本研究では、この鵜呑みを可能にする分子装置（巨大分子输送础叠颁トランスポーター）の立体构造とその机能を初めて明らかにしました。その结果、本础叠颁トランスポーターが酸性多糖である长锁のアルギン酸を输送するのに适した构造をもつことが分かりました。
近年、海洋バイオマスに含まれるアルギン酸や陆上バイオマスに含まれるデンプンやセルロースのような巨大分子を付加価値の高い物质（例：バイオ燃料など）に転换する技术の开発が待たれています。かかる技术の开発には、细菌など微生物の応用が有用な手段の一つであり、その场合、微生物がどのように巨大分子を取り込み、分解するかを知ることが重要になります。本研究成果は、上述の学术上の重要性は言うまでもなく、このような応用面での问题の解决にもつながります。
左：アルギン酸結合タンパク質（AlgQ2）とABCトランスポーター（四量体:AlgM1-AlgM2/AlgS-AlgS））との複合体の立体構造 中：結合タンパク質とABCトランスポーターとの界面に横たわるトンネル構造と結合タンパク質の突きあたりまで入り込んだアルギン酸（中央の黄色）を示す。右：ABCトランスポーターの断面（黒影の部分）。その背後の空間にアルギン酸と相互作用するアミノ酸が配置されている。
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
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Yukie Maruyama, Takafumi Itoh, Ai Kaneko, Yu Nishitani, Bunzo Mikami,
Wataru Hashimoto and Kousaku Murata
"Structure of a Bacterial ABC Transporter Involved in the Import of an
Acidic Polysaccharide Alginate"
Structure 23, Available online 30 July 2015
- 日刊工業新聞（7月31日 21面）に掲載されました。
