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生体分子モーター系における分子シンクロナイゼーションの解明

阐明生物分子运动系统中的分子同步

基本信息

批准号：
11167280
负责人：
石渡信一
金额：
$ 16.7万
依托单位：
Waseda University
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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

SPOC(自発的振動収縮)は外部力学刺激に同調する:骨格筋筋原線維(ウサギ腸腰筋をグリセリン処理して調製;長さ数十μm、太さ数μm)の両端をガラス微小針に固定したのち、SPOC条件にし自発的な振動(SPOC)を生じさせる。一方のガラス針は柔らかく、これの撓みから発生張力とその振動を記録することができる。もう一方の硬い針にはピエゾ素子が装着されていて、任意の波形で筋原線維の長さを変えることができる。そこで、半筋節あたり10nm(分子モーターのサイズ)程度のステップで長さを急激に変動したところ、これにシンクロして全ての筋節が一斉に伸びること、したがって外部力学刺激に対して長さ振動がシンクロすることが分かった。しかも、自発的には振動していない条件(ATP、ADP、Pi共存、Caイオン非共存というSPOC溶液条件から無機リン酸Piイオンを除去し、ADPの添加によって収縮条件にしたもの)で硬い針を振動させたところ、これにシンクロして筋原線維が振動することも見出された。これらの結果は、分子モーターという力学酵素における力と酵素活性とのカップリングの本質を捉えたものと考えられる(論文準備中)。キネシン分子モーターの"歩く"仕組み:我々が開発した温度パルス顕微鏡法を用いて、キネシンの歩行速度に対する温度の効果を従来の温度領域を越えて50℃まで測定し、このような高温においても短時間であれは酵素活性は正常に保たれていることが明らかになった。さらに、キネシンと微小管との1分子結合力を計測し、微小管のプラス端側に負荷を加える方がマイナス端側に負荷を加えるよりも破断力が小さいこと、その際の見かけのADP結合能が前者の方が大きいことが分かった。このことは、酵素活性が負荷の向きに依存することを意味し、キネシンという力学酵素の本質が明らかになった(論文準備中)。

The external mechanical stimulation of SPOC (self-induced vibratory vibration) is the same as that of skeletal tendons, waist tendons and tendons, and the growth of tens of microns and several microns). The mechanical properties of micro-mechanical devices are fixed and SPOC conditioned vibration (SPOC) is used to generate mechanical devices. On one side, please do not know how to do this, and the other side does not know how to do it. On the other hand, there is a lot of money on the side, and there is a lot of money on the side. The levels of molecular and half-muscle mechanical stimulation (10nm) are different from those of the normal control group (molecular weight and half-muscle weight). The whole body of the engine is stretched and the external mechanical stimulation is used. Normal, self-defined vibration response conditions (ATP, ADP, Pi coexisting, calcium noncoexistence, SPOC solution conditions, no acid Pi solution conditions, ADP conditions, free vibration conditions. The results, molecular weight, mechanical enzyme activity, mechanical enzyme activity, mechanical enzyme In the temperature field, the temperature is higher than 50 ℃. In the temperature field, the temperature is higher than 50 ℃. The temperature of the temperature is higher than that of 50 ℃ in the temperature field, the temperature is higher than 50 ℃ in the temperature field, the temperature is higher than 50 ℃ in the temperature field. The molecular binding force of microtubule and microtubule, the molecular binding force of microtubule, microtubule and microtubule. The effect of enzyme activity on enzyme activity is dependent on the mechanical enzyme activity (in preparation).