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分子モーター蛋白アクチン-ミオシンのX線・ESRによる動的構造解析と結晶化

使用 X 射线和 ESR 对分子运动蛋白肌动蛋白-肌球蛋白进行动态结构分析和结晶

基本信息

批准号：
12030218
负责人：
荒田敏昭
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka 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

项目摘要

我々は筋収縮のエネルギー変換を蛋白質の分子構造に立脚して理解するために、最小単位であるアクチン単、2量、3量体とミオシン頭部の複合体のX線散乱実験とモーター蛋白用にESR精密角度計測を行った。Gアクチンを化学修飾し、全く重合しないがミオシンと結合するアクチンモノマーを調製し、ミオシン頭部S1との1:1複合体を形成させ、X線溶液散乱強度パターンのモデル計算フィットではアクチンモノマー分子上で、S1が長軸のまわりに90度以上回転した。この結果はATP加水分解中のアクチン-ミオシンの弱い結合の本体を捉えたものと考えれた。今年度はアクチン2量体、3量体を作成し、さらに高次の構造を解析した。重合しない2量体、3量体ともKl中の化学修飾で得られた。90mMKClでは2:1、3:1複合体ができた。また複合体形成によるATP分解促進やATPによる結合強度の変化も認められなかった。90mMKClにおける2:1または3:1複合体のX線散乱実験も成功し解析を始めた。その結果、アクチン単独では1、2または3量体×2を形成し、S1との結合で×2は解離し、1、2または3量体に1個のS1が結合すると解釈できた。アクチン・ミオシン複合体モノマーの結晶化も精力的に押し進めているがまだ成功には至っていない。モーター蛋白用高感度ESR測定のためループギャップ共振器を試作し、引続き調整中である。最近はミオシンネック軽鎖に結合したスピンラベルのESRスペクトルを頭部2つから由来するスペクトル和として精密fitした。それ以外の可能性(ランダム+単一角度)も検定したがフィットは悪かった。チューブリン(TU)結合部位の側鎖のスピンラベルはTUへのキネシン結合の飽和度に依存し、協同的に束縛を受けた。このことはキネシンの方向性のある運動が、TUサブユニット間で構造的に生じる結合強度の空間差によるという仮説を支持した。

We understand the molecular structure of the protein by ESR, and the X-ray scattering of the protein by ESR. G is chemically modified, completely overlapped, combined, modulated, and formed into a 1:1 complex at the head of S1. X-ray solution scattered intensity is calculated, and the long axis of S1 is rotated at more than 90 degrees. The results show that ATP hydrolysis is a weak combination of organic and inorganic substances. This year's high-order structure analysis is carried out in two volumes and three volumes. Chemical modification in the 2-and 3-volume combinations is possible. 90 mM KCl 2: 1,3:1 complex. ATP decomposition promotes ATP binding strength and changes in complex formation. 90 mM KCl 2:1 complex X-ray scattering analysis was successful. As a result, S1 and S2 are formed independently of each other, S1 and S2 are dissociated independently of each other, S1 and S2 are dissociated independently of each other, and S1 and S2 are dissociated independently of each other. The crystallization process of the complex was successfully completed. High sensitivity ESR measurement of protein Recently, the ESR has been selected from the following categories: The possibility of a change in angle is determined. The saturation of TU binding depends on and is constrained by the interaction of TU binding sites. The directional motion of the structure is supported by the spatial difference of the bonding strength.