タンパク質の分子機能動態及び場のリアルタイムイメージングを目指して

瞄准蛋白质分子功能动力学和场的实时成像

• 批准号: 14654071
• 负责人: 安藤 敏夫
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14654071/
• 关键词: 原子間力顕微鏡; AFM; 高速AFM; リアルタイムイメージング; ナノバイオロジー; モータータンパク質; 走査型プローブ顕微鏡; ナノ動態; タンパク質; 生物分子機械

我々が世界に先駆けて開発した高速原子間力顕微鏡をタンパク質などの生体高分子の機能ナノ動態撮影に実用化する上で障害となる装置上の問題点を発見・解決するとともに、特定の試料対象に対してその基板への固定法などを開発し、高速原子間力顕微鏡をタンパク質の新しい研究手段にすることを本研究は目指している。対象試料をモータータンパク質系に絞って研究を進めてきた。モータータンパク質(ダイニンC、ミオシンV)が単独に在る場合には、マイカ表面を改変せず、また、溶液条件を特別なものにしなくとも、これらの蛋白質は緩やかにマイカ表面に吸着し、分子内のかなりの部分がマイカ表面から自由であった。従って、ATPase反応にともなう構造変化を比較的容易にイメージングできた。ダイニンCでは、ストークとヘッド部はATPの影響が見られないのに対して、ステム部はATP存在下で2つの位置を行ったり来たりする様子が観察された。その頻度はATPターンオーバー時間にほぼ等しく、ステムの運動がATPase反応に共役していることは明らかである。ミオシンVのATPase活性は極めて低いので、構造形態変化を繰り返し捉えることは難しい。そこで、Caged-ATPに紫外線を照射しATPを放出する前後をイメージングする方法でATPase反応にカップルした構造形態変化を捉えた。紫外線照射後素早く頭部が大きく屈曲し、1-2秒の内にもとのまっすぐな形態に戻った。装置の改良により、ATP存在下でアクチンフィラメントとミオシンVが弱く相互作用する系についても、系を乱すことなく、イメージングすることが可能になった。現在この系に集中して、ミオシンVの動的挙動の研究を進めている。ダイニンCとマイクロチュービュルが共存する系については未だ着手していない。

In the first place in the world, the high-speed atomic force system has been used in the field of high-speed atomic force microscope. in the world, the high-speed atomic force has been used in the high-speed atomic force micromachine. in the system, there are some problems on the equipment of the system, such as the substrate, etc. The purpose of this study is to study the new research means of high-speed atomic force. It is like that the material is very important. The research is in progress. In this paper, the temperature field, the temperature, the temperature, the temperature It is easier to change the situation than to know that it is easier for ATPase to change the quality of the product. Please check the location of the ATP, the location of the ATP, the location, the location, the position, the position, the position, It is necessary to monitor the activities of the ATP, anti-military, anti-military, anti The activity of V-ATPase is very low, and the shape of the product is very low. Before and after the ATP was irradiated by Caged-ATP and UV rays, the method of ATPase was used to make the configuration and capture data. After UV irradiation, the symptoms of severe flexion occurred within 1-2 seconds after UV irradiation. In the presence of the improved device and ATP, the interaction is weak, the device is modified, the device is in the presence of the device, and the device is in the presence of the device. At present, there is a lot of progress in the research on the activities of the people's Republic of China. We don't know what to do. We don't know what to do.

项目成果

安藤敏夫: "生体分子の高速ダイナミクス撮影4章4節(P.395-406)in「ナノバイオロジーの最前線」"シーエムシー出版. 439 (2003)

Toshio Ando：“《纳米生物学前沿》中的生物分子高速动态成像第 4 章第 4 节 (P.395-406)”CMC Publishing 439 (2003)。

T.Andp, N.Kodera, Y.Naito, T.Kinoshita, K.Furuta, YY.Toyoshima: "A High-speed Atomic Force Microscope for Studying Biological Macromolecules in Action"ChemPhyschem. 4. 1196-1202 (2003)

T.Andp、N.Kodera、Y.Naito、T.Kinoshita、K.Furuta、YY.Toyoshima：“用于研究生物大分子作用的高速原子力显微镜”ChemPhyschem。

T.Ando, N.Kodera, D.Maruyama, et al.: "A high-speed atomic force microscope for studying biological macromolecules in action"Jap. J. Appl. Phys.. 41. 4851-4856 (2002)

T.Ando、N.Kodera、D.Maruyama 等：“用于研究生物大分子活动的高速原子力显微镜”Jap。

安藤敏夫(分担執筆): "ナノバイオロジー -生命科学とナノテクノロジー"共立出版(印刷中). 200 (2003)

Toshio Ando（撰稿人）：“纳米生物学 - 生命科学和纳米技术”Kyoritsu Publishing（印刷中）200（2003 年）。

N.Kodera, T.Kinoshita, T.Ito, T.Ando: "High-resolution imaging of myosin motor in action by a high-speed atomic force microscope"Proc. of the Fujiwara International Symposium on Molecular And Cellular Aspects of Muscle Contraction. (In press). (2003)

N.Kodera、T.Kinoshita、T.Ito、T.Ando：“通过高速原子力显微镜对运动中的肌球蛋白运动进行高分辨率成像”Proc。