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アクトミオシン滑り運動の新たな作動機構の可能性を急速凍結フリーズレプリカ法で探る

利用快速冷冻冷冻复制法探索肌动球蛋白滑动运动新运行机制的可能性

基本信息

批准号：
12030208
负责人：
片山栄作
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
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

项目摘要

現在、筋収縮の分子機構に関して優勢な学説は「レバーアームの首振り」である。アクトミオシン境界面は構造変化せず、ヌクレオチド結合型ミオシン頭部の結晶中で見られる様な分子内の屈曲こそが張力発生の源であると考える説である。本研究は、その真偽を検証するために、in vitro滑り運動中に実際に起きている現象を高い時間/空間分解能の得られる急速凍結ディープエッチ・レプリカ法で捉え、新たな原理に基づく再構成法を用いて機能中の分子の精密な3次元構造を得ることを目標として開始した。電子線照射に強いレプリカの特長を生かし、電子顕微鏡内で試料を傾斜して撮影した同一視野の多数の像において、多くの特徴点の高さを立体視差測定法により精密計測した。そのデータを、多くのゴースト像を含む、従来の逆投影法による再構成像の結果に重ねることにより無効な濃度領域を取り除き、目標とする3次元構造を求めることができた。再構成像に認められたサブドメイン配置は、上記レバーアーム説から予測される構造とは相容れず、これまで予想されていなかった様々なコンフォメーションの粒子が多数を占めた。現在、アルゴリズムを更に改良し、すべての濃度情報を有効に用いる新手法を開発中である。また、張力発生中のミオシン頭部の構造を上記の方法で捉えるべく準備を進めている。一方、X線結晶回折などにより、既に原子座標の得られている対象に関して、その原子モデルのコンピュータシミュレーションにより、それらがどのようなフリーズレプリカ像を与えるべきかを的確に推定する技術を開発した。実際にアクチン/重メロミオシンの硬直複合体に適用したところ、従来のアクチン/S1の仮想的ドッキング・モデルは、分子の向きに関しては概ね正しいものの、レバーアーム部分の最尾部は外力に応じてGly-796で容易に回転することが判明した。レバーアーム説にとっては不都合な結果である。

Now, muscle contraction molecular mechanism related to the dominant theory of "first vibration" is not. The structure of the boundary surface is changed, and the combination type of the boundary surface is changed. In the crystal of the head, it is seen that the buckling of the molecule is the source of tension generation. In this study, the phenomenon of high temporal/spatial decomposition can be obtained by rapid freezing, new principles, basic reconstruction method, application of molecular precision three-dimensional structure, and the phenomenon of high temporal/spatial decomposition can be obtained by rapid freezing, rapid freezing. The intensity of electron beam irradiation increases, the sample tilts in electron microscope, and the image height of multiple characteristic points in the same field of view is precisely measured by stereo parallax measurement. For example, if you want to use the reverse projection method, you can use the reverse projection method to reconstruct the image. If you want to use the reverse projection method, you can use the reverse projection method to reconstruct the image In addition, the structure of the image is compatible with the structure of the image, and the particles of the image are mostly occupied. Now, new methods are being developed to improve the quality of the product. The structure of the head in the middle of tension development is recorded in the method of preparation. A new technique for estimating the accuracy of X-ray crystallographic images was developed. In fact, the hard straight complex of the right and left parts of the right and left parts of the rightレバーアーム说にとっては不都合な结果である。