細菌べん毛III型分泌系の輸出装置の分子機構とアセンブリ

Molecular Organization and Assembly of the Export Apparatus of Flagellar Type III Secretion Systems.

• Tohru Minamino
• Akihiro Kawamoto
• Miki Kinoshita
• Keiichi Namba

抄録

細菌べん毛は、基底体、フック、フィラメントからなる超分子運動機械である。細胞膜を越えてべん毛を構築するために、細胞質膜を横切るATPとプロトン起電力（PMF）をエネルギー源として、細胞質から成長するべん毛構造の遠位端まで、べん毛を構成するタンパク質を輸送するためのIII型タンパク質輸出装置が使用されます。蛋白質輸出装置は、PMF駆動の膜貫通輸出ゲート複合体と細胞質ATPase複合体から構成されている。さらに、基底体Cリングは、細胞質ATPase複合体の選別プラットフォームとして機能し、輸出基質とIII型輸出シャペロン-基質複合体を効率的に細胞質から輸出ゲート複合体へと運ぶ。本書の章では、べん毛のIII型タンパク質輸出装置の分子組織とアセンブリに関する現在の理解をまとめる。

The bacterial flagellum is a supramolecular motility machine consisting of the basal body, the hook, and the filament. For construction of the flagellum beyond the cellular membranes, a type III protein export apparatus uses ATP and proton-motive force (PMF) across the cytoplasmic membrane as the energy sources to transport flagellar component proteins from the cytoplasm to the distal end of the growing flagellar structure. The protein export apparatus consists of a PMF-driven transmembrane export gate complex and a cytoplasmic ATPase complex. In addition, the basal body C ring acts as a sorting platform for the cytoplasmic ATPase complex that efficiently brings export substrates and type III export chaperone-substrate complexes from the cytoplasm to the export gate complex. In this book chapter, we will summarize our current understanding of molecular organization and assembly of the flagellar type III protein export apparatus.