アクトミオシンの相互作用と細いフィラメントによる制御の役割

アクトミオシン系の制御の仕組みの理解を目指して、1分子計測系を構築した。制御過程、力発生過程にとって重要な課程はリン酸放出過程、ADP放出過程である。そのためにレーザートラップを使った系でADPやリン酸濃度に対するステップ運動の様子を計測できる系を構築した。濃度の変化とともに、モーター分子にかかる負荷は重要なパラメーターである。負荷に対して運動を精確に計測するためには、フィードバックを使って、一定の負荷に対するステップ運動を追跡できる系が必要である。そこでレーザートラップ装置にフィードバックを導入した。また計測の時間・空間分解能を上げるため、ビーズの変位を計測する光学系の改良を行った。この実験に適したモーター蛋白質キネシンをビーズで捕捉した。捕捉したビーズを使ってレーザートラップを行った。キネシンでは負荷依存的にバックステップが見られた。さらに、ADPやリン酸濃度、さらに温度などの物理的条件を変えて、バックステップの解析を行った。そのけっか、キネシンは前後にATP分解反応にカップルしながらブラウン運動を駆動力にしてステップ運動を行うことがわかった。

アクトミオシン系の制御の仕組みの理解を目指して、1分子計測系を構築した。制御過程、力発生過程にとって重要な課程はリン酸放出過程、ADP放出過程である。そのためにレーザートラップを使った系でADPやリン酸濃度に対するステップ運動の様子を計測できる系を構築した。濃度の変化とともに、モーター分子にかかる負荷は重要なパラメーターである。負荷に対して運動を精確に計測するためには、フィードバックを使って、一定の負荷に対するステップ運動を追跡できる系が必要である。そこでレーザートラップ装置にフィードバックを導入した。また計測の時間・空間分解能を上げるため、ビーズの変位を計測する光学系の改良を行った。この実験に適したモーター蛋白質キネシンをビーズで捕捉した。捕捉したビーズを使ってレーザートラップを行った。キネシンでは負荷依存的にバックステップが見られた。さらに、ADPやリン酸濃度、さらに温度などの物理的条件を変えて、バックステップの解析を行った。そのけっか、キネシンは前後にATP分解反応にカップルしながらブラウン運動を駆動力にしてステップ運動を行うことがわかった。