収縮環を構成するタンパク質の特性を明らかにするとともに、収縮環に必須なタンパク質を人工膜に内包し、生体分子の持つ自律的かつ能動的な性質を利用して、分裂する人工細胞モデルを構成的アプローチにより構築することを目指した。本年度においては、主に以下の項目について研究を進めた。 1)ウサギの骨格筋から精製したアクチンフィラメントとミオシンを用いて、ナノメートル程度の空間分解能を持つ3次元位置検出顕微鏡を用い、アクチンフィラメントのコークスクリュー運動の定量およびアクチン結合タンパク質による滑り運動阻害実験によるアクチン結合タンパク質の結合力の見積もりを行った。 2)精製したアクチン結合タンパク質アニリンまたはアクチニンとアクチンフィラメントの相互作用(架橋)を全反射顕微鏡および高速AFMを用いて1分子のふるまいをイメージングしたところ、アクチンフィラメントを架橋する結合タンパク質によって、固有の架橋間距離を示すこと、アクチンフィラメントへの結合が特定の距離ごとに行われやすい傾向があることを示した。 3)アクチンフィラメント、ミオシンミニフィラメントおよびアクチン結合タンパク質からなる不規則構造体をin vitroで形成させ、昨年度の結果に加え、ミオシンの濃度およびアクチンフィラメントの長さに依存した不規則構造体の収縮モデルを提案した。 4)不規則構造体の構成成分であるアクチンフィラメントおよびアクチン結合タンパク質をリポソーム内に封入し、不規則構造体の膜への結合特性を定量するとともに、リング状構造体の形成条件を検討した。
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