ミオシン頭部の立体構造変化の研究

肌球蛋白头部构象变化的研究

• 批准号: 01657502
• 负责人: 徳永 万喜洋
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01657502/
• 关键词: ミオシン; 構造変化; 時間分解能電子顕微鏡法; クライオ電子顕微鏡法

(1)ミオシン頭部の構造変化。回転シャドウイング法により電子顕微鏡で種々の条件下のミオシンを観察した結果、ミオシン頭部に2種類の形があり、条件によってその割合が変化することを見いだした。どの条件下でも、ミオシン頭部にはまっすぐなものと、頭部の中央部分で折れ曲がっているものとが観察された。この事は、単方向シャドウィング法(試料を回転させずに白金カ-ボンを一方向からのみ蒸着する方法。影の長さから、高さ方向の情報を知ることが出来る。)によっても確認された。折れ曲がりの位置は、ミオシン頭部のドメイン構造の環境にちょうど一致しており、電顕像からの3次元再構成像や結晶の電顕像とも一致している。ADPとバナジン酸、あるいはADP存在下では、折れ曲がったものが増加した。全ての条件下で、折れ曲がりの形状には変化がみられなかった。この知見を下に、ミオシン頭部は少なくとも2つの形状の平衝状態にあり、ATPやアクチンとの相互作用により平衝がずれるという考えを、作業仮説として提案している。(2)時間分解能クライオ電子顕微鏡法の開発。ケイニドATP等のケイジド化合物を、Nd・YAGレ-ザ-からの355nmのパルス光で照射することにより反応を開始し、急速凍結することにより反応を停止する事を基本原理としている。時間分解能を持たせる為に、落下中の試料の位置を光センサ-により検出し、一定時間後に(この時間は可変である)レ-ザ-光を発振させる。凍結時間は、熱電対の熱起電力の変化から決定する。これらの制御および情報処理は、A/D変換ボ-ドを装備したパ-ソナル・コンピュ-タ-で行っている。当方法により、アクチン・ミオシン系のATPとの相互作用による構造変化を、生のまま直接観察することが可能なった。

(1)The structure of the head is changed. The results of the analysis of the electron microscope under different conditions are as follows: Under these conditions, the head part of the head part of the head This is a method for testing samples in different directions. The information about the direction of the shadow is known.)によっても确认された。The position of the bend is different from that of the head. The structure of the structure is different from that of the image. The three-dimensional reconstruction image is different from that of the crystal. In the presence of ADP, there is no increase in the amount of ADP. Under all conditions, the shape of the curve is changed. This knowledge is reflected in the head and the shape of the head. The balance state of the head is reflected in the interaction between the head and the ATP. The balance state is reflected in the work plan. (2)Development of electron microscopy for time-resolved energy. The basic principles of the reaction start, rapid freezing and reaction stop of Nd·YAG laser irradiation with 355nm laser light The time resolution energy is determined by the position of the sample in the middle of the drop, the light source, and the vibration after a certain time (the time can be changed). Freezing time, thermoelectric power and heating power are determined. A/D conversion is required for the information processing. When the method is used, the ATP interaction between the two systems can be directly observed.

项目成果

徳永万喜洋: "アビジン分子を直接利用する方法" 生体の科学. 40(4). 308 (1989)

Makihiro Tokunaga：“抗生物素蛋白分子的直接使用”生物科学 40(4) (1989)。

Kimiko SAEKI: "New method to prepare single-headed heavy meromyosin with high purity and a high yield." Journal of Biochemistry. 106. 606-611 (1989)

Kimiko SAEKI：“制备高纯度、高产率的单头重片段肌球蛋白的新方法。”

Kazuo SUTOH: "Electron microscopic mappings of myosin head with site-directed antibodies." Journal of Molecular Biology. 206. 357-363 (1989)

Kazuo SUTOH：“使用定点抗体对肌球蛋白头部进行电子显微镜成像。”

Makio TOKUNAGA: "Bending of myosin head:Equilibrium of straight and bent heads." Journal of Biochemistry Biology.

Makio TOKUNAGA：“肌球蛋白头的弯曲：直头和弯曲头的平衡。”

徳永万喜洋: "ミオシンのATP結合部位の電子顕微鏡による三次元位置の決定" 生物物理. 29(2). 51-53 (1989)

Makihiro Tokunaga：“通过电子显微镜测定肌球蛋白 ATP 结合位点的三维位置”，生物物理学 29(2) (1989)。