外力存在下でのF1モーターナノシステムの挙動

F1 电机纳米系统在外力存在下的行为

• 批准号: 19037022
• 负责人: 宗行 英朗
• 金额: $ 3.46万
• 依托单位: Chuo 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19037022/
• 关键词: ナノバイオ; 分子モーター; 生物物理; 一分子計測

平成19年度までに回転電場法によって, F_1-ATPaseに時間空間的に均一なトルクをかけることに成功し, 実験系の改良を行った. その結果, 20年度には外部トルクのステップ回転に対する効果をより定量的に評価して, ステップを起こす時の遷移状態のγサブユニットの角度が, ATP結合待ちの角度から加水分解方向においても合成方向においても, 約10°離れていることが分かった. ステップ運動全体は120°の回転であり, 加水分解反応と合成反応の遷移状態が同じポテンシャルの頂点であるとすれば, 遷移状態の角度の和は120°になるべきである. しかし得られた結果はその予想とは大きく食い違っている. このことは加水分解の時と合成の時にはF_1のコンフォメーション状態が異なっていることを示唆する. 現在, 全反射照明系と蛍光性ATPアナログを用いて, 外部トルク存在下のステップ回転とATPの脱着が1:1に対応していることを検証しようとしている.一方, 揺らぎを伴う回転運動によってどれくらいのエネルギーが散逸するかを揺動散逸定理の破れと非平衡的なエネルギーの散逸を結びつけるHarada-Sasa等式を利用して見積もった. これには微小な正弦波の外部トルクを加え, それに対する応答と揺らぎの分散を測定する必要があるが, 我々の回転電場による外部トルク印可システムはそのような測定をするのに理想的なものであり, 能動的に動いている分子モーターに対して世界で初めて運動方向の自由度に散逸するエネルギーの定量ができた. その結果, 異なるATP加水分解の自由エネルギー(ΔGATP)の条件を含む様々な条件で, 回転の自由度を介して散逸されるエネルギーはΔG_<ATP>にほぼ一致しているという驚くべき結果が得られた.

In the year of Pingcheng in 1919, the average time and space of the F_1-ATPase was successful, and it was an improved one. According to the results of the experiment, in the year 20, the results showed that there was a quantitative change in the temperature field in the year 20, and that the temperature shift occurred when the temperature changed, and that the ATP was in line with the change of the angle, the direction of water decomposition, and the direction of synthesis, which is about 10 °. The temperature of the whole system is 120 °, and the water decomposition is used to synthesize the counterpart. the temperature is the same as that of the temperature, the temperature is very high, and the temperature is very high. As a result, you want to eat a lot of food. During the process of water decomposition, the synthesis time is very high. The current status of the synthesis system is very high. Now, the total reflection lighting system is the optical ATP lighting system, and the external lighting system has the effect that the ATP does not exist. It says that 1:1 is the most important thing. On the one hand, it is necessary to use the Harada-Sasa equation to make use of the non-equilibrium equation to break the non-equilibrium equation. There is an increase in the size of the sinusoidal wave, which is required for the determination of the dispersion test, and we return to the computer field to make an external printer that can be used to determine the ideal sine wave. People who can move around the world have a lot of freedom in the direction of motion, and they have a lot of freedom in the direction of motion. The results show that the condition of ATP plus water decomposition contains the condition of free temperature, the degree of freedom is different from that of Δ GATP, and the degree of freedom is different from that of Δ G _ & lt;ATP>.

项目成果

GTミュータント(変異体F_1)の高濃度ATPでの3点ステップThree steps of GT mutant (the mutant of F_1) at high ATP concentrations

高ATP浓度下GT突变体（F_1的突变体）的三步

• 发表时间: 2008
• 作者: Hiroshi Taketani;Takahiro Watanabe-Nakayama;Tetsuaki Okamoto;Shoichi Toyabe and Eiro Muneyuki
• 通讯作者: Shoichi Toyabe and Eiro Muneyuki

外部トルク存在下でのF_1モーターの回転

F_1 电机在存在外部扭矩的情况下的旋转

• 发表时间: 2007
• 作者: 中山 (渡部) 隆宏;吉田 賢右;杉山 滋;工藤 成史;宗行 英朗
• 通讯作者: 宗行 英朗

ルミラー膜に吸着したバクテリオロドプシンの起電性 Electrogenic activity of bacteriorhodopsin adsorbed on Lumirror membrane

Lumirror 膜上吸附的细菌视紫红质的生电活性

• 发表时间: 2008
• 作者: Eiro Muneyuki;Toshihiro Higaki;Makoto;Matsumoto;Takumi Yamada;Tetsuaki Okamoto;Shoichi Toyabe
• 通讯作者: Shoichi Toyabe

F1-ATPase rotates by an asymmetric, sequential mechanism using all three catalytic subunits

• DOI: 10.1038/nsmb1296
• 发表时间: 2007-09-01
• 期刊: NATURE STRUCTURAL & MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 16.8
• 作者: Ariga, Takayuki;Muneyuki, Eiro;Yoshida, Masasuke
• 通讯作者: Yoshida, Masasuke

二つのラチェットを連結した,自律的な自由エネルギー変換モデルII

连接两个棘轮的自主自由能转换模型II

• 发表时间: 2008
• 作者: 宗行英朗;関本謙
• 通讯作者: 関本謙