[ODP-064/W3-5] Magnetosomal protein MamJ regulates polymerization of MamK cytoskeleton
マグネトソームは，磁性細菌の細胞内に直鎖状に配置される磁気オルガネラで，地磁気感知のためのセンサーとして働く．マグネトソームの細胞内配置にはMamKとMamJと呼ばれる2つの蛋白質が関わる．MamKは，アクチン様タンパク質であり，マグネトソームを安定な鎖状構造に固定するための細胞骨格を形成する．一方，MamJはMamK結合蛋白質として知られるが，具体的な役割は不明である．本研究では，Magnetospirillum magneticum AMB-1の精製MamKとMamJを用いて，MamK重合にMamJが及ぼす影響を調べた．蛍光標識した単量体MamKを，ATPを含む緩衝液中で重合させ，蛍光顕微鏡で観察したところ，長さが数百um以上に及ぶ繊維やその凝集体が見られた．一方，MamJ存在下では，長い繊維や凝集体はほとんど観察されなかった．次に，高速原子間力顕微鏡を用いて，MamJ存在下でマイカ基板上に重合したMamK繊維の構造を観察した．その結果，MamKはMamJ存在下では，均一な長さ分布の繊維を形成することがわかった．MamK繊維の長さ分布は，MamJの濃度依存的で，MamJ濃度の上昇に伴って短い繊維が形成された．磁性細胞内のMamKとMamJ濃度比は，およそ1:2であり，その条件でAFM観察されたMamK繊維の長さは，クライオ電子顕微鏡で観察された細胞内のMamK繊維の長さと類似していた．このことから，MamJはMamK細胞骨格の重合特性を制御する蛋白質であることが示された．