2008 Fiscal Year Annual Research Report
力発生中のミオシンの電子顕微鏡による観察技術の開発
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20570155
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
安永 卓生 Kyushu Institute of Technology, 大学院・情報工学研究院, 教授 (60251394)
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| Keywords | 分子モーター / 電子顕微鏡 / ミオシン / アクチン / 画像処理 |
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| Research Abstract |
力発生中のミオシンの構造をクライオ電子顕微鏡で観察することが目的である。これまで、電子顕微鏡を用いたアクチン・ミオシンの構造解析は、硬直複合体を中心に研究が進められてきた。また、無負荷状態でのATP加水分解中のミオシン及びアクチンとの相互作用状態での、写真の報告は存在する。しかしながら、力発生時、負荷が存在している状態でのアクチン・ミオシンの構造解析は、筋肉中のミオシンの構造解析のみであり、抽出したin vitroの系での撮影の報告はない。このために、力発生のメカニズムを、分子レベルで構造学の観点から明らかにできない状態にある。そこで、精製抽出したアクチン・ミオシンでの解析が行うことができれば、多くの生化学実験や1分子測定実験と同一条件での構造を解明し、分子メカニズムに迫ることができると思うに至り、本申請研究に至った。
本年度は、その初年度であり、基礎技術の開発を中心に研究を進めた。第一に、アクチン/ミオシンの構造解析を行うための画像処理方法を作成し、らせん対称性によらない三次元再構成をシステムとして構築した。トモグラフィー法に関しては、負染色法、切片などによる構造解析が可能なシステムを構築した。第二に、急速凍結・氷包埋試料を作成できるための凍結装置の作成に取り組み、凍結状態の保全し、安定して急速凍結を行うことができる自作装置の開発が進んだ。現在、継続的に、外部磁場を与えることができるシステムの導入を行っている。第三に、試料作成については、磁気ビーズをアクチンフィラメントに導入し、外部磁場により力をかけ、移動することができることを確認した。現在、ミオシンと共存させた状態での測定を始めている。
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