Construction of an atomic model of the skeletal muscle thin filament by FRET measurements

通过 FRET 测量构建骨骼肌细丝原子模型

• 批准号: 21570162
• 负责人: MIKI Masao
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21570162/
• 关键词: タンパク質; 核酸の構造; 動態; 機能; アクチン; トロポミオシン; トロポニン; 筋収縮制御; FRET; 細いフィラメント; カルシウム制御; アトミックモデル; 生物物理; 分子スイッチ; 蛍光測定; 制御メカニズム

Striated muscle thin filament is composed of actin, tropomyosin(Tm), and troponin(Tn). The fluorescence resonance energy(FRET) donor probe was labeled at the specific sites on tropomyosin or troponin, and the energy acceptor probes were labeled at the specific sites on actin. From these donor and acceptor pairs, FRET efficiencies were determined. Using the atomic coordinates of F-actin, Tm, and Tn, we searched all possible arrangements for Tn and Tm on F-actin to calculate FRET efficiency for each donor-acceptor pair in each arrangement. By minimizing the squared sum of deviations for the calculated FRET efficiencies from the observed efficiencies, we determined the location of Tm and Tn on F-actin.

横纹肌细丝由肌动蛋白、原肌球蛋白（Tm）和肌钙蛋白（Tn）组成。荧光共振能量（FRET）供体探针标记在原肌球蛋白或肌钙蛋白的特定位点，能量受体探针标记在肌动蛋白的特定位点。从这些供体和受体对，确定FRET效率。使用F-肌动蛋白、Tm和Tn的原子坐标，我们搜索了F-肌动蛋白上Tn和Tm的所有可能排列，以计算每个排列中每个供体-受体对的FRET效率。通过最小化所计算的FRET效率与所观察到的效率的偏差的平方和，我们确定了Tm和Tn在F-肌动蛋白上的位置。

项目成果

A Three-Dimensional FRET Analysis to Locate the Troponin Core Domain on the Reconstituted Thin Filament

三维 FRET 分析定位重构细丝上的肌钙蛋白核心结构域

• 发表时间: 2012
• 作者: 三木正雄;牧村敏史;菅原康之;山田隆太;文屋正志;斎藤隆弘;飛田英孝
• 通讯作者: 飛田英孝

Interaction sites of tropomyosin in muscle thin filament as identified by site-directed spin-labeling

通过定点自旋标记鉴定肌肉细丝中原肌球蛋白的相互作用位点

• 发表时间: 2011
• 期刊: Biophys. J.
• 作者: K. Ueda;C. Kimura-Sakiyama;T. Aihara;M. Miki & T. Arata
• 通讯作者: M. Miki & T. Arata

Switch Action of Troponin on Muscle Thin Filament as Revealed by Spin Labeling and Pulsed ESR

自旋标记和脉冲 ESR 揭示肌钙蛋白对肌肉细丝的开关作用

• 发表时间: 2010
• 期刊: The Journal of Biological Chemistry
• 作者: Aihara;Nakamura;Ueki;Hara;Mild;Arata
• 通讯作者: Arata

FRET between probes on Actin and Tropomyosin in the Reconstituted Thin Fila ment for Constructing an Atomic Model of the FA-Tm Complex

重构细丝中肌动蛋白和原肌球蛋白探针之间的 FRET，用于构建 FA-Tm 复合物的原子模型

• 发表时间: 2010
• 作者: 牧村敏史;文屋正志;斉藤隆弘;菅原康之;飛田英孝;三木正雄
• 通讯作者: 三木正雄

FRET between Residues on Actin and the N-terminal region(83-111) of Tropomyosin in the Reconstituted Thin Filament

重构细丝中肌动蛋白残基与原肌球蛋白 N 末端区域 (83-111) 之间的 FRET

• 发表时间: 2009
• 作者: M. Bunya;S. Makimura;H. Tobita;and M. Miki
• 通讯作者: and M. Miki