アセチルコリン受容体とNa^+,K^+-ATPaseの細胞膜上での局在化の制御機構-ナノメートル計測-ピコニュートン操作法による1分子レベルでの解析による研究

细胞膜上乙酰胆碱受体和Na^+,K^+-ATP酶定位的控制机制 - 纳米测量 - 使用皮克顿操作方法进行单分子水平分析研究

• 批准号: 07276212
• 负责人: 楠見 明弘
• 金额: $ 1.6万
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07276212/
• 关键词: アセチルコリン受容体; Na^+,K^+-ATPase; 膜骨格; ジストロフィン; ユトロフィン

細胞膜上での、チャネルやトランスポータの機能的クロストークを解明するには、これらの膜タンパク質の局在化と分布、及びそのメカニズムを知ることが大切である。しかるに、細胞膜上でのチャネルとトランスポータの局在化(あるいは分布)の制御機構の解明はほとんど進んでいない。我々は最近、膜タンパク質の局在化の制御に、膜骨格が重要な働きをする例を幾つも見いだした。筋細胞の膜骨格タンパク質として重要なものは、ジストロフィンとユトロフィンである。それらの分布は相補的で、ジストロフィンは細胞膜自由表面にあり、ユトロフィンは神経・筋接合部にある。したがって、アセチルコリン受容体(AChR)はユトロフィンと、Na^+,K^+-ATPaseはジストロフィンとなんらかの相互作用をすると考えられている。一方、AChRの細胞膜上での接合部への移動においては、ジストロフィンのフェンス効果とそれへの結合、ユトロフィンとの結合の開始が鍵になる段階である。Na^+,K^+-ATPaseについては、ジストロフィンとの相互作用様式(フェンス効果と結合)が重要である。本年度は金コロイドをNa^+,K^+-ATPaseに結合させて、細胞の自由表面上のそれらの運動を一分子レベルで観察した。また、光ピンセットによる牽引に対する応答を調べた。自由表面での運動を調べているのは、これらのタンパク質の局在化の機構を調べたいからである。Na^+,K^+-ATPaseの約20%が何らかの細胞骨格/膜骨格に結合していることが示された。複雑なのはこれらの骨格系も柔軟で運動をしていることで、しかも弾性的な性質を示した。実効バネ定数は、0.8pN/μm程度であった。

Cell membrane, cell cycle, cell cycle. In addition, the control mechanism of the cell membrane can be explained by the change of the cell membrane. Recently, the quality of the film is changing, and the film structure is becoming more important. The membrane of muscle cells is very important. The distribution is complementary to the free surface of the cell membrane. The receptor (AChR) is an enzyme that interacts with Na ^+, K ^+-ATPase. The movement of the junction on the cell membrane of AChR results in the combination of AChR and AChR. Na ^+, K ^+-ATPase is important for its interaction with other enzymes. This year, the binding of Na ^+, K ^+-ATPase to the free surface of cells was observed. The light of day Free surface movement is regulated by the quality of the body. About 20% of Na ^+, K ^+-ATPase is bound to the cellular/membrane skeleton. The structure of the structure is flexible and flexible. The number of cells is 0.8pN/μ m.

项目成果

Y.Sako: "Barriers for lateral diffusion of transferrin receptor in plasma membrane as characterized by receptor dragging by laser tweezers." J.Cell Biol.129. 1559-1574 (1995)

Y.Sako：“质膜中转铁蛋白受体横向扩散的障碍，其特征是激光镊子拖动受体。”

A.Wisniewska: "Depth dependence of the perturbing effect of placing a bulky group(oxazolidine ring spin labels)in the membrane on the membrane phase transition." Biochim.Biophys.Acta. 1278. 68-72 (1996)

A.Wisniewska：“在膜中放置大基团（恶唑烷环自旋标签）的扰动效应对膜相变的深度依赖性。”

H. Muramatsu: "Near-field optical microscopy in liquid." Appl. Phys. Lett.66. 3245-3247 (1995)

H. Muramatsu：“液体中的近场光学显微镜。”

T.Amisaki: "Error evaluation in the desigh of a special-purposeprocessor that calculates non-bonded forces in molecular dynamics simulations." J.Comp.Chem.16. 1120-1130 (1995)

T.Amisaki：“计算分子动力学模拟中非键合力的专用处理器设计中的错误评估。”