Development of photo-driven motor proteins using phtochromic molecules
使用光致变色分子开发光驱动运动蛋白
基本信息
- 批准号:14580677
- 负责人:
- 金额:$ 2.24万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2002
- 资助国家:日本
- 起止时间:2002 至 2005
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
ATP driven-motor proteins transduce chemical energy generated from ATP hydrolysis into the physical motion energy with the mechanical system like cam-shaft. It is expected that introduction of artificial energy input device into the energy transducing site of motor protein, enable the driving or regulating of motor proteins without ATP. In the present study, photochromic molecules which change their conformation reversibly with high response due to the isomerization by ultraviolet (UV) and visible light (VIS) irradiation, have been utilized as energy input device. Especially azobenzene and spiropyran derivatives, which change their characteristics dramatically on isomerization by UV-VIS light irradiation, might work effectively.In this study, several kinds of azobenzene and spiropyran derivatives, which can bind to cysteine side chain covalently, have been synthesized. And several motor protein mutants, which have one reactive cysteine at the specific site, have been also prepared. It has been demonstrated that for skeletal muscle myosin motor domain, the localized conformational changes resulting from isomerization on azobenzene derivative cross-linking of reactive cysteine residues, SH1 and SH2 induced swing in the lever arm portion. It was shown that the incorporated photochromic group acts as a mechanical energy input in a motor protein. The new technique using photochromic molecules may be applicable to other energy transducing and regulatory proteins.
ATP驱动马达蛋白通过凸轮轴等机械系统将ATP水解产生的化学能转化为物理运动能。在马达蛋白的能量传递位点引入人工能量输入装置,有望实现在无ATP的条件下对马达蛋白的驱动或调控。在本研究中,光致变色分子的构象可逆地改变与高响应,由于异构化的紫外线(UV)和可见光(维斯)照射,已被用作能量输入装置。特别是偶氮苯和螺吡喃衍生物,它们在紫外-可见光照射下的异构化特性会发生显著变化,因此可能是有效的。并制备了几种在特定位点有一个半胱氨酸活性的马达蛋白突变体。已经证明,对于骨骼肌肌球蛋白运动结构域,由偶氮苯衍生物交联反应性半胱氨酸残基、SH 1和SH 2的异构化引起的局部构象变化诱导杠杆臂部分的摆动。结果表明,掺入的光致变色基团在马达蛋白中充当机械能输入。利用光致变色分子的新技术可能适用于其他能量转换和调节蛋白质。
项目成果
期刊论文数量(46)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Preparation and characterization of a novel rice plant-specific kinesin.
- DOI:10.1093/jb/mvj074
- 发表时间:2006-04
- 期刊:
- 影响因子:2.7
- 作者:N. Umeki;T. Mitsui;Nozomi Umezu;K. Kondo;S. Maruta
- 通讯作者:N. Umeki;T. Mitsui;Nozomi Umezu;K. Kondo;S. Maruta
Interaction of myosin-ADP-fluorometal complexes with fluorescent probes and direct observation using quick-freeze deep-etch electron microscopy
肌球蛋白-ADP-氟金属复合物与荧光探针的相互作用以及使用速冻深蚀刻电子显微镜的直接观察
- DOI:
- 发表时间:2004
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Maruta;S.;Uyehara;Y.;Aihara;T.;Katayama;E.
- 通讯作者:E.
Komaba, S., Inoue, A., Maruta, S., Hosoya, H., Ikebe, _M.: "Determination of Human Myosin III as a Motor Protein Having a Protein Kinase Activity"J.Biol.Chem.. 278. 21352-21360 (2003)
Komaba, S.、Inoue, A.、Maruta, S.、Hosoya, H.、Ikebe, _M.:“测定人肌球蛋白 III 作为具有蛋白激酶活性的运动蛋白”J.Biol.Chem.. 278。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Three-dimensional structural analysis of individual myosin heads undervarious functional states
不同功能状态下个体肌球蛋白头的三维结构分析
- DOI:
- 发表时间:2004
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Katayama;E.;Ichise;N.;Yaeguchi;N.;Yoshizawa;T.;Maruta;S.;Baba;N.
- 通讯作者:N.
Maruta, S., Mizukura, Y., Chaen, S.: "Interaction of a New Fluorescent ATP Analogue with Skeletal Muscle Myosin Subfragment-1"J. Biochem.. 131. 905-911 (2002)
Maruta, S.、Mizukura, Y.、Chaen, S.:“新型荧光 ATP 类似物与骨骼肌肌球蛋白亚片段 1 的相互作用”J。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
MARUTA Shinsaku其他文献
MARUTA Shinsaku的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('MARUTA Shinsaku', 18)}}的其他基金
Development of photochromic anti-cancer agent : kinesin Eg5 inhibitor
光致变色抗癌剂:驱动蛋白Eg5抑制剂的开发
- 批准号:
23650276 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Development of photo-driven bionano-machines
光驱动生物纳米机器的开发
- 批准号:
20200029 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research a proposed research project)
Characterization and structural analysis of the plant specific kinesin encoded on the rice genome
水稻基因组编码的植物特异性驱动蛋白的表征和结构分析
- 批准号:
19570047 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Role of the unique loops located in the dotor domain of myosin and kinesin
位于肌球蛋白和驱动蛋白 dotor 结构域的独特环的作用
- 批准号:
11680667 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
相似国自然基金
抗磷脂综合征新型致病性抗体-抗Myosin5A抗体临床价值的多中心验证研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:5.0 万元
- 项目类别:省市级项目
探索肌球蛋白(myosin)成员在马铃薯纺锤形块茎类病毒(PSTVd)细胞内运动中的作用
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
肌球蛋白Myosin VI调节自噬影响ER阳性乳腺癌进展和他莫昔芬治疗敏感性的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Myosin19乳酰化致线粒体内嵴结构重排在脓毒症心脏功能障碍中的作用机制
- 批准号:82300561
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
MyosinⅡ磷酸化介导Piezo1通道激活在七氟烷致髓鞘发育障碍中的作用机制研究
- 批准号:82301366
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
PbIMC1g通过调控actin-myosin motor功能介导动合子滑行和侵袭的分子机制研究
- 批准号:82372280
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
GPSM1介导Ca2+循环-II型肌球蛋白网络调控脂肪产热及代谢稳态的机制研究
- 批准号:82370879
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
Myosin II-Piezo1-Yap介导机械应力调控膀胱平滑肌细胞与脱细胞基质补片(SIS)交互作用促进功能性膀胱组织再生的研究
- 批准号:82270720
- 批准年份:2022
- 资助金额:70 万元
- 项目类别:面上项目
Myosin-II-PDGFRβ调控肿瘤相关成纤维细胞与巨噬细胞互作介导直肠癌放疗抵抗的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Myosin-Vb功能缺失引起溶酶体铁过载介导微绒毛包涵体病肠绒毛萎缩的机制及干预研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Cell and mechanobiology of Asymmetric Cell Division
不对称细胞分裂的细胞和力学生物学
- 批准号:
10793861 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Cell and mechanobiology of Asymmetric Cell Division
不对称细胞分裂的细胞和力学生物学
- 批准号:
10550034 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Biophysical Mechanisms of Force Transmission in Cytoskeletal Ensembles
细胞骨架中力传递的生物物理机制
- 批准号:
10672426 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Elucidating the cytoskeletal mechanics in stem cell niche morphogenesis
阐明干细胞生态位形态发生中的细胞骨架力学
- 批准号:
10729503 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Elucidating the cytoskeletal mechanics in stem cell niche morphogenesis
阐明干细胞生态位形态发生中的细胞骨架力学
- 批准号:
10386101 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Biophysical Mechanisms of Force Transmission in Cytoskeletal Ensembles
细胞骨架中力传递的生物物理机制
- 批准号:
10795268 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Mechanisms of Hepatocyte Polarization and Apical Tube Formation
肝细胞极化和心尖管形成的机制
- 批准号:
10221385 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
ポドサイトの形態形成と機能制御の基盤となる分子モーターの解析
足细胞形态发生和功能控制的分子马达分析
- 批准号:
21K08235 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Biophysical mechanism and synthetic engineering of optically-controlled Ca2+-powered supramolecular engines
光控Ca2驱动超分子发动机的生物物理机制与合成工程
- 批准号:
10273361 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Cargo Transport by Myosin Va and Kinesin-1 Molecular Motors: In Vitro Model Systems that Build Complexity in 3-Dimensions.
Myosin Va 和 Kinesin-1 分子马达的货物运输:构建 3 维复杂性的体外模型系统。
- 批准号:
10393000 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:














{{item.name}}会员




