京都大学 研究
Discovery Saga
2026年10月1日
細菌毒素が膜に「孔」を開ける過程をクライオ電子顕微鏡で捉えた
―ドミノ倒しのように進む段階的な構造変化を解明―
【産学連携対象 全学共通分野 Discovery Saga】
【Sagaキーワード】
この研究の主な対象者
企業・研究者の方
公開日
研究者情報
研究者名
野田 岳志
京都大学 教育研究活動データベース 研究者名
杉田 征彦
京都大学 教育研究活動データベース 研究のポイント
細菌毒素イオタ毒素の膜結合成分Ibについて、ポア形成途中の複数の構造状態をクライオ電子顕微鏡で捉えました。
7個のIb分子が一斉ではなく、隣り合う分子へ順番に構造変化が伝わる「ドミノ倒し」のような段階的成熟機構を明らかにしました。
Prepore IからPrepore VIIIまで8種類のプレポア構造を同定しました。
Φ（ファイ）クランプの形成が、プレポアから完成したポアへ移行する重要な構造的チェックポイントとなる可能性を示しました。
概要
京都産業大学生命科学部の山田 等仁氏（客員研究員）と津下 英明教授らのグループ（中西 蓮氏（M2）、二宮 優季氏（D2）、吉田 徹（客員研究員））は、京都大学医生物研究所の野田 岳志教授、杉田 征彦准教授との共同研究により、細菌毒素が細胞膜に孔（ポア）を形成する過程で起こる段階的なタンパク質の構造変化をクライオ電子顕微鏡（cryo-EM）によって明らかにしました。
画像
研究者のコメント
「細菌毒素の研究を長く積み重ねてこられた津下先生・山田先生のグループの知見があってこそ、Ibロゼッタという予想外の産物が、これまで捉えられていなかった現象の発見への突破口になったのだと思います。放射状に集まった姿は、古くから知られるインフルエンザウイルスの膜タンパク質が作る HAロゼッタを思わせるもので、名前もそこから取っていただきました。古くから微生物学としてともに発展してきた細菌学とウイルス学、その専門家が、医生物学研究所の施設でクライオ電子顕微鏡という共通の技術を駆使して形にできたことを嬉しく思います。」（杉田征彦・野田岳志）。
詳しい研究内容について
細菌毒素が膜に「孔」を開ける過程をクライオ電子顕微鏡で捉えた―ドミノ倒しのように進む段階的な構造変化を解明―
関連部局
医生物学研究所