原子間力顕微鏡によるアクトミオシン系の1分子力学特性の研究

利用原子力显微镜研究肌动球蛋白系统的单分子机械特性

• 批准号: 06680647
• 负责人: 安藤 敏夫
• 金额: --
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06680647/
• 关键词: 1分子生理学; モーター蛋白質; 原子間力顕微鏡; ミオシン; ATP1分子の可視化; ミオシン1分子の可視化; 生体運動; 滑り運動

蛋白質モーターであるミオシンの力学現象と化学反応とのカップリングダイナミッスクを解明するために、力学・ATPase反応を1分子のレベルで直接計測することを目的とした。この1分子直接計測の実行には様々な要素技術が必要であり、また最終的なカップリングの計測までには相当の時間を要する。本研究では要素技術を開発することに重点をおいて、次年度以降に進める本格的な研究の準備をすることにした。以下のような要素技術の開発に成功した。1.蛋白質に非特異的に結合しない蛍光性超微粒子の調製。2.ミオシンの運動活性を損なわない蛍光性超微粒子のミオシンへの導入。3.ATP分子をコートした蛍光性超微粒子の調製。4.エバネッセント証明によるATP1分子のターンオーバーの可視化。5.アクチンフィラメントの基板への配向固定。6.1分子による滑り力を検知できる柔らかいカンチレバ-の作製。7.カンチレバ-探針先端へのミオシン1分子の捕捉。これらの要素技術の確立により、原子間力顕微鏡を用いてミオシン1分子が発生する力を計測でき、ミオシン1分子の滑り運動も観察でき、またミオシン1分子のATPase反応を追跡できる。現在まだ確立していないものとして、ミオシン1分子のブラウン運動を抑制する技術がある。ミオシンのアクチンへの親和性はATP存在下では低いので、ミオシンはアクチンから容易に解離して視野から逃げてしまう。磁性超微粒子をミオシンに結合できれば、磁場によりミオシンを軽く捕捉しておくことが可能になる。現在この研究を進めている。柔らかいカンチレバ-を作製できるようにはなったが、効率がはなはだ悪い。この点も改良の必要がある。

The mechanical phenomena and chemical reactions of protein molecules are directly measured. This molecular direct measurement of the implementation of the reverse factor technology is necessary, and the final measurement of the time is necessary This study focuses on the development of essential technologies and the preparation of this study in the next year. The following elements were successfully developed. 1. Proteins bind non-specifically to the modulation of optically active ultrafine particles. 2. Introduction of optical ultra-fine particles into the system. 3. Modulation of ATP molecules in optically active ultrafine particles. 4. Visualization of ATP1 molecules in the presence of a catalyst. 5. The alignment of the substrate is fixed. 6.1 Molecules are soft, soft, and soft. 7. Capture of the molecule from the probe tip. This element technology was established by atomic force microscopy to measure the force of molecular development, observe the movement of molecular slip, and track the ATPase reaction. Now we have established a new technology to suppress the movement of molecules. In the presence of ATP, the affinity of ATP is low, and the affinity of ATP is easy to dissociate. Magnetic ultra-fine particles can be trapped in the magnetic field. Now the research is progressing. The soft, soft. The point of improvement is necessary.