細菌べん毛たんぱく質輸送装置を駆動するエネルギーの実体を解明――細菌べん毛を構築する主要動力源はプロトン駆動力だった――＜研究の背景＞ 細菌の細胞表層にはべん毛と呼ばれる細長いらせん型繊維状の運動器官があります。約３０種類のたんぱく質で構成された超分子注４）ナノマシンで、極微小の回転モーターとスクリュープロペラのような構造をしています。細胞膜を貫通する基部体、細胞外に伸びるフック、そしてべん毛繊維――の３つの部分構造で構成されていて、 基部体は直径４０nm長さ５０nmの回転モーターで、べん毛を動かすエンジンとして働き、 べん毛繊維は直径２３nm長さ十数ミクロンのらせん状の繊維で、プロペラのように回転して細菌の動きを推進し、 フックは直径１８nm長さ５５nmのユニバーサルジョイントとして、基体部とべん毛繊維をつないでモーターの回転をプロペラに伝えます。べん毛が構築され細胞外に長く伸びる際には、べん毛を構成するたんぱく質が次々にべん毛先端のキャップ直下へ運ばれて結合します（図１）。 べん毛基部体が細胞内に露出す
