高時間分解低温ナノ顕微鏡でキネシン1分子のステップの中を見る

使用高分辨率低温纳米显微镜观察单个驱动蛋白分子的内部步骤

• 批准号: 12030204
• 负责人: 樋口 秀男
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku University
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12030204/
• 关键词: 1分子; キネシン; 微小管; ナノ計測

細胞内でキネシン・微小管系は細胞分裂や物質輸送に関与しているモータータンパク質である.キネシンの運動を研究する利点は他のモーター分子ミオシンやダイニンに比べて分子が小さく,組み替えキネシンの発現が容易かつ安定であることと,キネシン1分子でも長距離にわたり微小管上を滑ることである.これらの利点を生かして,我々はキネシンが"動く"ことを機能の指標にして,次のような3つの研究を進め,興味ある結果を得た.1.運動のメカニズムを解明する研究:キネシン頭部の表面にあるシステインを1つ残し他を別のアミノ酸に置換した組み替えキネシンのそのシステインに,ローダミンをラベルした.このキネシンを低ATP濃度下で微小管と反応させたところ,1秒程度の偏光強度のゆらぎが観察された.このゆらぎが運動に関係するのか現在検討中である.2.タンパク質の構造の安定性と機能の関係を理解する研究:キネシン分子を37度C以上の高温に長時間保温すると,キネシンは変性して微小管と相互作用をしなくなる.しかし,保温時間を短くすると,他の状態が観察された.それは,キネシンは微小管を滑らせることはできないが結合はできる状態と微小管の方向に1次元のブラウン運動を行う状態である.これらの結果は,キネシンが部分変性し運動機能の一部が失われたことを示唆する.3.細胞運動をキネシン・微小管系を用いて再現する試み:多数の天然あるいは組み替えキネシンをポリスチレンビーズに結合させ,これを微小管と混ぜるとキネシン・ビーズ・微小管複合体が細胞骨格のような構造を形作る.これにCaged-ATPを加え,紫外線を当てて運動を開始すると"細胞運動"をする.個の運動の基本は,並進運動と屈曲運動であると考えられる.この系にはビーズを入れてあるので光ピンセットを用いた力学計測も可能である.

Intracellular microtubule, microtubule, cell division, cell division and cell division. In order to improve the efficiency of the study, we can find that the molecular weight is smaller than that of the molecular weight, and it is easy to stabilize it. The molecular weight of each molecule is very long-distance. In order to improve the quality of health, we would like to make sure that the machine is able to make progress, and the results of the study are satisfactory. 1. The information system is based on the analysis of the information system and the information system. The information system is located on the surface of the information system. The information system is not available on the basis of other information. Under the condition of low ATP, the microtube reverses the polarizing intensity of 1 second. We are now in the middle of an event. 2. The thermal stability mechanism can be used to understand the thermal research: the molecular heat preservation temperature is above 37 ℃ for a long time, and the thermal stability is characterized by the interaction of microtubes. The heat preservation time is short and the temperature is short, and he is in good condition. In the direction of the microtubule, the microtubule. According to the results of the test, some of the mobile phones were able to send a crash message. 3. The use of microtubes in microtubes can be seen again: most of the natural microtubes are used in the combination of microtubes, microtubes and microtubes. If you want to increase the number of Caged-ATP, the UV line will start to change the number of users. There are two basic exercises and an advanced flexion test. Please use the mechanical calculation to determine whether it is possible to use the mechanical calculation.

项目成果

H.Higuchi: "Processive movement of single 22S dynein molecules occurs only at low ATP concentrations."Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 97. 2533-2537 (2000)

H.Higuchi：“单个 22S 动力蛋白分子的持续运动仅发生在低 ATP 浓度下。”Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 97. 2533-2537 (2000)

H.Higuchi: "Substeps within the 8mm step per ATPase cycles of single kinesin molecules"Nat.Cell Biol. (in press). (2001)

H.Higuchi：“单个驱动蛋白分子的每个 ATP 酶循环 8 毫米步长内的子步”Nat.Cell Biol。