F1エンジンに匹敵する回転数をもつ「べん毛モーター」のMotA分子の構造を解明

F1エンジンに匹敵する回転数をもつ

「べん毛モーター」のMotA分子の

構造を解明

2016年8月17　大阪大学

詳細は、リンクを参照して下さい。

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本研究成果のポイント

・べん毛モーターの重要蛋白質MotAを

　電子顕微鏡で観察し、前例のない

　特徴的な分子構造であることを解明

・べん毛モーターのようなナノマシンは、

　モーターの部品の立体構造が分かって

　いないことから、人工的に作ることが

　できない

・今後、本研究成果を応用して人工的に

　ナノマシンを設計することで、

　医療や機械工学などの分野への応用に

　期待

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概要

　名古屋大学大学院理学研究科

の本間道夫（ほんまみちお）教授、

同グループの

竹川宜宏（たけかわのりひろ）研究員

（現・大阪大学研究員）、

大阪大学大学院生命機能研究科の

難波啓一（なんばけいいち）教授、

同グループ

加藤貴之（かとうたかゆき）助教、

寺原直矢（てらはらなおや）特任助教

らの共同研究グループは、細菌が持つ

運動器官べん毛モーターを構成する

蛋白質の一つ、MotA分子の立体構造を

電子顕微鏡像の画像解析手法を用いる

ことで解明しました。

　MotAは、モーターの働きの中核をなす

蛋白質であり、これまでに前例のない

特徴的な分子構造も明らかとなりました。

　この知見をもとに、今後、生物特有の

クリーンなエネルギー変換の仕組みが

解き明かされれば、

人工的にナノマシンを設計することで、

医療や機械工学など様々な分野に

応用できることが期待されます。

　本研究成果は、英国科学誌

「Scientific Reports」において、

2016年8月17日午後6時（日本時間）に

公開されました。

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＞べん毛モーターは、直径がわずか

＞45ナノメートルという極めて小さな

＞モーターですが、

＞F1マシンのエンジンの回転数に匹敵する

＞20,000 rpmという超高速で回転し、

＞またトップスピードから、

＞瞬時に回転方向を切り替えることも

＞できます。

＞それでいて、ほぼ100%に近い

＞エネルギー変換効率を持つという

＞極めて優れたモーターです。

　凄い性能を持ったモーターなん

ですね。

＞本研究から、この生体ナノマシンの

＞心臓部とも言える部品の立体構造が

＞明らかとなりました。

＞今回見つかった特徴的な構造が、

＞高いエネルギー変換効率で

＞モーターの回転力を生み出すために

＞重要であることが予想されます。

＞この知見をもとに、生物特有の

＞クリーンなエネルギー変換の仕組みが

＞解き明かされれば、

＞人工的にナノマシンを設計する上で

＞大いに役立つと考えられます。

　何時もおもうのですが、生物は素晴らしく

良く出来ています。

　今まで出来なかった高性能な人口生体

ナノマシンが出来ると良いですね。