配向制御されたミオシン単分子層による動的構造変化と発生力の同時計測

ミオシンモーター分子の構造変化と力発生を同時計測することを目的に、固体表面上にS1単分子層を形成させて実験を行った。細胞性粘菌による変異性ミオシンS1の2点間捕捉は、一端はC末の反応性の高いシステインを銀薄膜上に単分子膜状に形成されたマレイミド基で捕捉した。他端は、今回アクチン結合部位周辺とマイカ面のs的相互作用で結合させた。ATP加水分解反応は、Caged-ATPを用い、UV光照射により開始させた。白色光で干渉させ分光器に入れて、平面間隔をサブナノメートル精度で測定する。その光路にダイクロイックミラーを入れて、S1単分子層にUV光を入れる。表面間距離約10nmでUV照射(18秒)して表面間距離が0.7nm変化した。この時のS1一個当たりの出す力は接触面積と占有面積とから約0.1pNと見積もられた。これは、細胞性粘菌のミオシンが出すと予想される力とほぼ一致している。UV照射に伴うダメージ、ならびに膜厚の変化はないことは60秒のUV照射で確認←た。また、別の案験においてUV照射18秒間でCaged-ATPがATPに変化する濃度は、0.3mMであることを見積もった。ただし、この測定では出す力に比べて強く押した条件で測定したために、強く押したことによる構造変化の可能性を排除することができない。今後は、基板としてすべてガラス蒸着薄膜を用いて、片方の面は同様にマレイミド化しS1-C末のシステインを捕捉する。一方His-tagをS1のアクチン結合部位周辺に組み込み他面のガラス蒸着薄膜上をNTA化してS1の捕捉を行う。これにより、構造変化がよりスムーズに行える空間的な自由度を持たせることが可能となる。

ミオシンモーター分子の構造変化と力発生を同時計測することを目的に、固体表面上にS1単分子層を形成させて実験を行った。細胞性粘菌による変異性ミオシンS1の2点間捕捉は、一端はC末の反応性の高いシステインを銀薄膜上に単分子膜状に形成されたマレイミド基で捕捉した。他端は、今回アクチン結合部位周辺とマイカ面のs的相互作用で結合させた。ATP加水分解反応は、Caged-ATPを用い、UV光照射により開始させた。白色光で干渉させ分光器に入れて、平面間隔をサブナノメートル精度で測定する。その光路にダイクロイックミラーを入れて、S1単分子層にUV光を入れる。表面間距離約10nmでUV照射(18秒)して表面間距離が0.7nm変化した。この時のS1一個当たりの出す力は接触面積と占有面積とから約0.1pNと見積もられた。これは、細胞性粘菌のミオシンが出すと予想される力とほぼ一致している。UV照射に伴うダメージ、ならびに膜厚の変化はないことは60秒のUV照射で確認←た。また、別の案験においてUV照射18秒間でCaged-ATPがATPに変化する濃度は、0.3mMであることを見積もった。ただし、この測定では出す力に比べて強く押した条件で測定したために、強く押したことによる構造変化の可能性を排除することができない。今後は、基板としてすべてガラス蒸着薄膜を用いて、片方の面は同様にマレイミド化しS1-C末のシステインを捕捉する。一方His-tagをS1のアクチン結合部位周辺に組み込み他面のガラス蒸着薄膜上をNTA化してS1の捕捉を行う。これにより、構造変化がよりスムーズに行える空間的な自由度を持たせることが可能となる。