分子モーター間に働く相互作用の1分子イメージング

分子马达之间相互作用的单分子成像

• 批准号: 11156222
• 负责人: 徳永 万喜洋
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11156222/
• 关键词: 生体分子モーター; アクチン; ミオシン; ルースカップリング; 分子機構

昨年度までに、新しく開発した1分子捕捉操作技術を用い、1個のATP加水分解中に約5.3nmのステップが複数回(最大5回)起こって、アクチン・フィラメント上をミオシン頭部1分子が進むのが直接計測することに成功した。この5.3nmステップが、ミオシン頭部の構造変化に基づくものか、アクチン・モノマーの間隔に基づくものかを決定する実験を行った。ミオシン頭部(S1)を、BDTC(ビオチン化ペプチド)と制御軽鎖(RLC)とのフュージョンペプチドを用いてアビジン経由でガラス表面に結合させると、双頭のミオシンと同程度に速く滑り運動することを見つけている。この系において、BDTCとRLCとの間にグリシン・リッチであるフレキシブルなペプチドを導入し、滑りの運動の変化を計測した。最大12nmまで伸びうる柔らかいペプチドを導入しても、アクチンフィラメントは、導入する前の8割の速さで滑ることがわかった。柔らかい部分の挿入が動きを阻害しないことを論証するため、以下の3つの実験を行った。フレキシブル・ペプチドを導入しても、ATPase活性には変化がほとんど見られなかった。電子顕微鏡により、導入したフレキシブル・ペプチドが、期待される柔らかさを実際に示すことを確認した。滑り運動中のアクチン位置の画像解析から、滑り運行中もフレキシブル・ペプチドの柔らかさが保持され、アクチンフィラメントが揺らぎながら滑っていることを確かめた。これらの知見は、従来言われてきた構造変化説では説明できず、生体分子モニターの分子機構は、揺らぎを使った確率的なルースカップリング・メカニズムであることを示している。

Last year, a new molecular capture operation technology was developed, and a molecular capture operation technology was successfully used in the ATP hydrolysis process. The wavelength of the molecular capture operation was about 5.3 nm. The maximum wavelength was 5 nm. This 5.3nm structure changes the base of the head and determines the base of the head. The head (S1), BDTC(BDTC), RLC (RLC), and RLC (RLC) are used in combination with the surface of the head (S1), and the head (S1) and RLC (RLC) are used in combination with the surface of the head (S1). This is a measurement of the movement between BDTC and RLC. Max. 12nm. Max. 8 nm. 8 nm. Max. 8 nm. 8 nm. Max. 8 nm. The soft part of the movement is blocked. The following three steps are taken. The activity of ATPase was changed by the introduction of the enzyme. Electronic micromirrors are used to detect, detect, and detect the presence of the virus. The position of the slide in the slide movement is analyzed and the slide in the movement is maintained. The slide in the slide movement is maintained. The slide in the slide movement is maintained. The structure of the molecular structure of the organism is described in detail in the following paragraphs:

项目成果

船津高志: "生命科学を拓く新しい光技術"共立出版. 186 (1999)

Takashi Funatsu：“开辟生命科学的新光学技术”Kyoritsu Shuppan 186 (1999)。

徳永万喜洋: "1分子技術で観るミオシンの分子メカニズム"細胞工学. 18(11). 1641-1647 (1999)

Makihiro Tokunaga：“用单分子技术观察肌球蛋白的分子机制”细胞工程 18(11) 1641-1647 (1999)。

廣島通夫: "分子間相互作用のイメージング -分子間力顕微鏡と1分子技術-"電子顕微鏡. 34(2). 151-153 (1999)

广岛道雄：“分子间相互作用的成像 - 分子间力显微镜和单分子技术 -”电子显微镜 34(2) (1999)。

徳永万喜洋: "ミオシン1分子は1個のATP分解の間に複数ステップで働く"蛋白質・核酸・酵素. 44(11). 1584-1589 (1999)

Makihiro Tokunaga：“一个肌球蛋白分子在分解一个 ATP 过程中通过多个步骤发挥作用”《蛋白质/核酸/酶》44(11) (1999)。

喜多村和郎: "ミオシン頭部1分子はATP分解1回で複数ステップで働く"生理物理. (印刷中). (2000)

Kazuo Kitamura：“一个肌球蛋白头分子在一次 ATP 分解中以多个步骤工作”《生理物理学》（2000 年出版）。