2000 Fiscal Year Annual Research Report

蛍光エネルギー移動測定による分子モーターミオシンのエネルギー変換機構の研究

Research Project

Project/Area Number	12030212
Research Institution	University of Fukui
Principal Investigator	三木正雄福井大学, 工学部, 教授 (30242580)
Keywords	蛍光エネルギー移動 / 分子モーター / ミオシン / アクチン
Research Abstract	本プロジェクトはモータータンパク質であるミオシンが、ATP加水分解時に化学エネルギーをアクチンと相互作用して力学エネルギーに変換する機構を明らかにする為、蛍光エネルギー移動測定によってミオシン上の特異的な2つの部位間の距離を測定し、それがミオシンの生理機能に対応してどのように距離を変化させるかを調べることによって、構造的な情報を得ることである。ミオシンS1の50KDaのlower domainにあり、又アクチン結合部位近くであるLys-533または、20KDaにあるSH1(Cysteine-707)に、それぞれ蛍光色素を結合させたミオシンS1を調製した。これらの特異的な部位間での大きな構造変化はみいだせていない。ミオシンの三次元構造に基づいて特定部位にラベルを導入できるように遺伝子工学で変異ミオシンを調製することが不可欠と思われる。一方、アクチンとミオシンとの相互作用がATP加水分解によってどのような構造変化をするのかを調べる為にアクチンのGln-41やLys-61あるいは、Cys-374にそれぞれ蛍光色素を結合させた。これらミオシンS1とアクチンのそれぞれの色素間の距離を、定常励起光による蛍光エネルギー移動測定によって測定した。一方今年度に新たに導入したストップトフロー吸光蛍光分光計によって、まずアクチンとミオシン複合体が,ATP添加により解離していくキネテックスを吸光度の変化より追跡した。今後は、上記蛍光色素をラベルしたミオシンとアクチンを使って、それらの間のエネルギー移動測定をミリ秒時間分割測定することにより、それらの多くの部位間の距離測定から多面的に調べることによって、ミオシンモーターのアクチン上での動きを明らかにしていきたい。

Research Products
(5 results)

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All Publications (5 results)

[Publications] Miki,M. et al.: "Ca^<2+>-induced distance change between points on actin and troponin in skeletal muscle thin filaments estimated by fluorescence energy transfer spectroscopy."J.Biochem. 123. 324-331 (1998)
[Publications] Miki,M et al.: "Fluorescence resonance energy transfer between points on tropomyosin and actin in skeletal muscle thin filaments : Does tropmyosin move?."J.Biochem. 123. 1104-1111 (1998)
[Publications] Hai,H. et al.: "Conformational Changes of the troponin-tropomyosin complex on F-actin observed by fluorescence resonance energy transfer measurements."J.Fluorescence. 10. 193-201 (2000)
[Publications] Miki,M.: "Structural changes between regulatory proteins and actin: A regulation model by tropomyosin-troponin based on FRET measurements. in Molecular Interactions of Actin (dos Remedios,C.G.and Thomas,D.D.,eds)"Springer Verlag,Heidelberg (in press). (2001)
[Publications] 三木正雄: "「蛍光測定生物科学への応用(仮題)」第3章蛍光プローブの正しい使い方"学会出版センター日本分光学会御橋広真編(in press). (2001)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

蛍光エネルギー移動測定による分子モーターミオシンのエネルギー変換機構の研究

Principal Investigator

三木 正雄 福井大学, 工学部, 教授 (30242580)

Research Products

[Publications] Miki,M. et al.: "Ca^<2+>-induced distance change between points on actin and troponin in skeletal muscle thin filaments estimated by fluorescence energy transfer spectroscopy."J.Biochem. 123. 324-331 (1998)

[Publications] Miki,M et al.: "Fluorescence resonance energy transfer between points on tropomyosin and actin in skeletal muscle thin filaments : Does tropmyosin move?."J.Biochem. 123. 1104-1111 (1998)

[Publications] Hai,H. et al.: "Conformational Changes of the troponin-tropomyosin complex on F-actin observed by fluorescence resonance energy transfer measurements."J.Fluorescence. 10. 193-201 (2000)

[Publications] Miki,M.: "Structural changes between regulatory proteins and actin: A regulation model by tropomyosin-troponin based on FRET measurements. in Molecular Interactions of Actin (dos Remedios,C.G.and Thomas,D.D.,eds)"Springer Verlag,Heidelberg (in press). (2001)

[Publications] 三木正雄: "「蛍光測定 生物科学への応用(仮題)」第3章蛍光プローブの正しい使い方"学会出版センター日本分光学会御橋広真 編(in press). (2001)

三木正雄福井大学, 工学部, 教授 (30242580)

[Publications] 三木正雄: "「蛍光測定生物科学への応用(仮題)」第3章蛍光プローブの正しい使い方"学会出版センター日本分光学会御橋広真編(in press). (2001)