2002 Fiscal Year Annual Research Report

ミオシンの運動メカニズムにおけるアクチンの重要な役割

Research Project

Project/Area Number	14580673
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	岩根敦子大阪大学, 生命機能研究科, 助手 (30252638)
Keywords	ミオシン / アクチン / 共同性 / ブラウン運動 / 電顕
Research Abstract	ミオシンスーパーファミリーの中でミオシンVは1分子レベルでアクチンフィラメント上をB端方向に連続的に運動する。この運動メカニズムは長いネックドメインを有する二つの頭を利用し、大きなステップ(〜36nm)で連続的に動くことが出来ると信じられてきた(首振り説)。しかし、今回、短いネックドメインしか持たないミオシンVIもアクチンフィラメント上を逆向き(P端方向)に1分子で連続的に大きなステップ(〜36nm)で運動することをミオシンVIを蛍光蛋白質タグである緑色蛍光蛋白質(GFP)との融合組換え蛋白質として作製し、全反射蛍光顕微鏡を用いた1分子イメージングと光ピンセットを用いた1分子ナノ計測の技術を利用して示した(Nishikawa S.et al.BBRC 2002)。また、ネックの短いミオシンV変異体も長い物と同様に大きなステップ(〜36nm)で連続的に動くこと(Tanaka H.et al.Nature2002)から考えてみると単なる首振り説ではミオシンの運動メカニズムの説明がつかない。一方、ATP存在下、ミオシンVIがアクチンフィラメント上を36nm間隔で協同的に結合する様子が電子顕微鏡像から観察され(Nishikawa S.et al.BBRC 2002)。これはミオシンがアクチンフィラメントに結合するとミオシンの結合しやすい部位(ホットスポット)がアクチン上に形成されることが考えられる。ミオシンの連続的な運動にはこのホットスポットを呼び起こすアクチンフィラメントのコンフォメーション変化の関与が示唆された。そこで現在、バキュロウイルスの発現系を用いてアクチンの組換え体作製の立ち上げをおこなっている。また、この共同性を電子顕微鏡像以外の方法、すなわち、全反射蛍光顕微鏡を用いてアクチンフィラメントとミオシンの間の協同的な結合が存在するか確認し、プレリミナリーではあるが、ミオシンの運動方向に高い親和性の部分が伝搬していることを示唆する結果を得ている。

Research Products

(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] Y.Ishii, A.H.Iwane et al.: "Studying Molecular Motors on the Single Molecule Level"Single-Molecule Detection in Solution. Capter9. 273-292 (2002)
[Publications] S.Nishikawa, K.Homma et al.: "Class VI myosin moves processively along actin filament backwards with large steps"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 290. 311-317 (2002)
[Publications] H.Tanaka, K.Homma et al.: "The motor domain determines the large step of myosin-V"Nature. 412. 192-195 (2002)
[Publications] E.Katayama, T.Q.P.Uyeda et al.: "Actin plays an important role in the processive 36 nm steps of classV and VI myosin"Biophysical Journal. 82. 15-15 (2002)
[Publications] T.Watanabe, A.H.Iwane et al.: "Single molecule imaging of the kinesin self-regulated motility"Biophysical Journal. 82. 64-64 (2002)
[Publications] H.Tanaka, K.Homma et al.: "The motor domain determines the large step of myosin-V"Biophysical Journal. 82. 374-374 (2002)
[Publications] S.Nishikawa, K.Homma et al.: "Myosin VI moves processively along actin filament backwards with larae 38nm steps"Biophysical Journal. 82. 408-408 (2002)
[Publications] K.Hibino, Y.Sako et al.: "Subcellular dynamics of the localization of Ras and Raf1 visualized in living cells stimulated with EGF"Biophysical Journal. 82. 222-222 (2002)
[Publications] Y.Arai, H.Yokota et al.: "Ras takes multiple conformations to adapt to its multiple effectors"Biophysical Journal. 82. 452-452 (2002)
[Publications] H.Tanaka, A.H.Iwane et al.: "An actomyosin motor is driven by biased Brownian motion"Banff Symposium on Skeletal Muscle. 3-3 (2002)
[Publications] A.H.Iwane, M.Iwaki et al.: "Class VI myosin moves processively along actin filament backwards with larae steps"World Congress biomechanics 2002. 10-10 (2002)
[Publications] E.Katayama, T.Q.P.Uveda et al.: "How do biological motors work?"World Congress biomechanics 2002. 12-12 (2002)
[Publications] 岩根敦子他: "分子機械の作動原理"共立出版. 8 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

ミオシンの運動メカニズムにおけるアクチンの重要な役割

Principal Investigator

岩根 敦子 大阪大学, 生命機能研究科, 助手 (30252638)

Research Products

[Publications] Y.Ishii, A.H.Iwane et al.: "Studying Molecular Motors on the Single Molecule Level"Single-Molecule Detection in Solution. Capter9. 273-292 (2002)

[Publications] S.Nishikawa, K.Homma et al.: "Class VI myosin moves processively along actin filament backwards with large steps"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 290. 311-317 (2002)

[Publications] H.Tanaka, K.Homma et al.: "The motor domain determines the large step of myosin-V"Nature. 412. 192-195 (2002)

[Publications] E.Katayama, T.Q.P.Uyeda et al.: "Actin plays an important role in the processive 36 nm steps of classV and VI myosin"Biophysical Journal. 82. 15-15 (2002)

[Publications] T.Watanabe, A.H.Iwane et al.: "Single molecule imaging of the kinesin self-regulated motility"Biophysical Journal. 82. 64-64 (2002)

[Publications] H.Tanaka, K.Homma et al.: "The motor domain determines the large step of myosin-V"Biophysical Journal. 82. 374-374 (2002)

[Publications] S.Nishikawa, K.Homma et al.: "Myosin VI moves processively along actin filament backwards with larae 38nm steps"Biophysical Journal. 82. 408-408 (2002)

[Publications] K.Hibino, Y.Sako et al.: "Subcellular dynamics of the localization of Ras and Raf1 visualized in living cells stimulated with EGF"Biophysical Journal. 82. 222-222 (2002)

[Publications] Y.Arai, H.Yokota et al.: "Ras takes multiple conformations to adapt to its multiple effectors"Biophysical Journal. 82. 452-452 (2002)

[Publications] H.Tanaka, A.H.Iwane et al.: "An actomyosin motor is driven by biased Brownian motion"Banff Symposium on Skeletal Muscle. 3-3 (2002)

[Publications] A.H.Iwane, M.Iwaki et al.: "Class VI myosin moves processively along actin filament backwards with larae steps"World Congress biomechanics 2002. 10-10 (2002)

[Publications] E.Katayama, T.Q.P.Uveda et al.: "How do biological motors work?"World Congress biomechanics 2002. 12-12 (2002)

[Publications] 岩根敦子 他: "分子機械の作動原理"共立出版. 8 (2002)

岩根敦子大阪大学, 生命機能研究科, 助手 (30252638)

[Publications] 岩根敦子他: "分子機械の作動原理"共立出版. 8 (2002)