抄録
本プロジェクトでは、研究対象に細菌べん毛を取り上げ、生命活動を支える生体分子ナノマシンの自己構築、動作、超高効率微小エネルギー変換機構の解明を目指した。細菌べん毛は2 0数種の蛋白質がそれぞれ数個から数万個集合してできた超分子ナノマシンである。反転制御機構を持つ高速回転モーター、摩擦が殆どない軸受け、トルクをあらゆる方向に伝える自在継手、しなやか且つ高精度スイッチ機能付きのらせん繊維型プロペラ等、自然がナノスケールで実現した様々な機械的動作のしくみが凝集されている。個々の原子を機能部品とする超分子ナノマシンの研究には、立体構造を高分解能で解明すると共にその動作やエネルギー変換の挙動を計測し、統合的に解析してシステムの動作機構を明らかにする必要がある。本プロジェクトではそのための方法論開発も含めた研究体制をとった。主にＸ線解析法による構成タンパク質の構造解析を目指す分子構築グループ、極低温電子顕微鏡法により大きな複合体構造と動態観察を目指す形態変換グループ、光学顕微ナノ計測法と遺伝子解析法を組み合わせて分子モーターの高分解能機能計測を目指す分子動態グループを置き、3グループの相補的な協力によって研究を進めた。
