アクトミオシンの三次元運動機構の解明

阐明肌动球蛋白的三维运动机制

基本信息

批准号：
06J07017
负责人：
國田美穂子
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Future University-Hakodate
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、in vitro運動アッセイ系におけるアクチン繊維の滑り運動を三次元で計測し、その運動メカニズムを明らかにすることを目的とした。このとき、ガラス面近傍から離れるにしたがって場の強度が指数関数的に減衰するエバネッセント場を用いて蛍光標識されたアクチン繊維を観察・記録することで、アクチン繊維の三次元での位置座標が追跡された。その結果、滑り運動しているアクチン繊維は、ガラス面から150nm程度の高い位置を上下方向に変動しながら、時々ミオシンヘッド近傍の高さである70nm程度の低い位置に移動することを繰り返していた。この低い位置への移動頻度は、ATP濃度の上昇に伴って高くなった。他方、滑り運動していないアクチン繊維では、そのような高い位置と低い位置とを移動する現象は見られなかった。これらにより、アクチン繊維が高い位置から低い位置へと移動し、アクチン繊維が低い位置にあるときにアクチン繊維とミオシンとが作用したと考えられる。このアクチン繊維とミオシンとの作用前後でのアクチン繊維の上下方向の変位は、ミオシンと作用せずに高い位置で上下方向に変動しているときの高さの変位に比べて大きいことが示された。これは、アクチン繊維がミオシンと作用する以前からその変位量に変化を生じていたことを示す。また、滑り運動しているアクチン繊維が上下方向に大きく変動していることから、アクチン繊維が滑り運動中にミオシントの作用に際して変形していることが考えられる。

这项研究旨在测量肌动蛋白在体外运动测定系统中的滑动运动，并阐明运动机理。目前，观察并使用evaneuscent的场观察并记录了荧光标记的肌动蛋白纤维，在该场中，当它远离玻璃表面附近时，田间强度呈指数衰减，并跟踪肌动蛋白纤维的三维位置坐标。结果，滑动肌动蛋白纤维反复向上和向下移动，从玻璃表面上的位置在约150 nm的位置上变化，而偶尔移至约70 nm的位置，这是肌球蛋白头附近的高度。这种低位置运动频率随着ATP浓度的增加而增加。另一方面，在尚未滑动的肌动蛋白纤维中没有观察到在高位和低位置之间移动的现象。结果，据信肌动蛋白纤维和肌球蛋白在肌动蛋白纤维从高到低的位置以及肌动蛋白纤维处于低位置时作用。结果表明，当肌动蛋白纤维和肌球蛋白的作用前后，肌动蛋白纤维的垂直位移大于肌动蛋白纤维在高位上垂直方向波动而不作用于肌球蛋白时的垂直位移。这表明肌动蛋白纤维的位移量甚至在对肌球蛋白作用之前就已经改变。此外，由于滑动肌动蛋白纤维在肌动作作用期间滑动运动过程中可能会变形。

项目成果

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The relationship between the sliding movement and the height fluctuations on the sliding actin filaments

滑动肌动蛋白丝的滑动运动与高度波动之间的关系

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Someya N;Tsuchiya K;Yoshida T;Noguchi MT;Akutsu K;Sawada H;小倉里江子;Rieko OGURA;小倉里江子;小倉里江子;小倉里江子;坂田花;長富千晴;國田美穂子
通讯作者：
國田美穂子

レーザー照射により励起された微小管のバイアスブラウン運動

激光照射激发微管的偏置布朗运动

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Someya N;Tsuchiya K;Yoshida T;Noguchi MT;Akutsu K;Sawada H;小倉里江子;Rieko OGURA;小倉里江子;小倉里江子;小倉里江子;坂田花;長富千晴
通讯作者：
長富千晴

二糖が in vitro 運動アッセイ系におけるアクチン繊維の滑り運動に及ぼす影響

双糖对体外运动测定系统中肌动蛋白纤维滑动运动的影响

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Someya N;Tsuchiya K;Yoshida T;Noguchi MT;Akutsu K;Sawada H;小倉里江子;Rieko OGURA;小倉里江子;小倉里江子;小倉里江子;坂田花
通讯作者：
坂田花

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DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Peptide Science 2005 2005
影响因子：
0
作者：
Someya N;Tsuchiya K;Yoshida T;Noguchi MT;Akutsu K;Sawada H;小倉里江子;Rieko OGURA;小倉里江子;小倉里江子;小倉里江子;坂田花;長富千晴;國田美穂子;Youhei Sohma;Taku Yoshiya;Atsuhiko Taniguchi;Youhei Sohma;Youhei Sohma;Youhei Sohma
通讯作者：
Youhei Sohma

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发表时间：
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期刊：
影响因子：
0
作者：
Someya N;Tsuchiya K;Yoshida T;Noguchi MT;Akutsu K;Sawada H;小倉里江子;Rieko OGURA;小倉里江子;小倉里江子;小倉里江子;坂田花;長富千晴;國田美穂子;Youhei Sohma;Taku Yoshiya;Atsuhiko Taniguchi;Youhei Sohma;Youhei Sohma;Youhei Sohma;Taku Yoshiya;Youhei Sohma;Youhei Sohma;Taku Yoshiya
通讯作者：
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DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Tetrahedron Letters 47・18
影响因子：
0
作者：
Someya N;Tsuchiya K;Yoshida T;Noguchi MT;Akutsu K;Sawada H;小倉里江子;Rieko OGURA;小倉里江子;小倉里江子;小倉里江子;坂田花;長富千晴;國田美穂子;Youhei Sohma;Taku Yoshiya;Atsuhiko Taniguchi;Youhei Sohma;Youhei Sohma
通讯作者：
Youhei Sohma