金薄膜に配向固定したミオシン単分子膜での異方的弾性測定と構造変化相関

金薄膜上定向固定的肌球蛋白单层的各向异性弹性测量和结构变化相关性

基本信息

批准号：
09279105
负责人：
須田斎
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

計画当初、金薄膜を想定していたが、その後特別な条件以外には干渉の条件を金では得られないことが明らかになった。そこで現在、銀を用いることで解決を図っている。ところで、マイカ基板から蒸着膜が剥がれないようにするためには、クロムが最適である。マイカへの銀の接着性・破壊強度を高めるためにはクロム5nmを蒸着すると、この処理のために通常干渉条件が著しく阻害される。ただし、銀/マイカと銀/クロム/マイカを互いに向き合わせる非対称系では、干渉を阻害せずにコントラストのよい等高干渉縞を観察することができる。ただし、干渉位置の変位から平面間隔を求めるには解析解がないのでマトリクス法を用いて数値計算を行って、求めた。そして、1分子膜としてマレイミド基を銀表面に自己会合的に修飾することができ、膜厚が約1nmであることが確認された。この基板に、変異性ミオシン(C末側に、active SHが融合)SIを配向固定することにも成巧した。ATPの有無によって、ミオシンSI吸着層の厚さが著しく変化することが明らかになった。ATPの無い時に比べて、ATP存在時には、層厚が2〜5nm減少することを見い出した。また、同時測定された弾性率(ヤング率)は、層厚の変化に応じて変化し、0.1GPaオーダーの柔かさを示すことがわかった。この値は、以前物理吸着に基づいて、ウサギミオシンSIのヤング率測定で得た値より、1桁値が低い。従って、配向固定することによって、著しい実験系の改善が計られた。

计划之初，设想了一层薄薄的金膜，但后来发现，除非在特殊条件下，否则金无法实现干涉条件。因此，我们目前正在尝试使用银来解决这个问题。顺便说一句，铬最适合防止沉积膜从云母基材上剥落。为了增加银对云母的附着力和断裂强度，沉积了5纳米的铬，但这种处理通常会严重干扰干涉条件。然而，在银/云母和银/铬/云母相对的非对称系统中，可以在不干涉的情况下观察到具有良好对比度的轮廓干涉条纹。然而，由于没有根据干涉位置的位移确定平面间距的解析解，因此使用矩阵法进行数值计算。证实马来酰亚胺基团可以自缔合修饰到银表面形成单分子膜，膜厚约为1 nm。我们还成功地将突变肌球蛋白（活性 SH 融合到 C 端）SI 定向并固定到该底物上。结果表明，肌球蛋白SI吸附层的厚度根据ATP的存在或不存在而显着变化。我们发现，与不存在 ATP 的情况相比，存在 ATP 的情况下层厚度减少了 2 至 5 nm。另外，同时测定的弹性模量(杨氏模量)根据层厚的变化而变化，可知表现出0.1GPa左右的柔软性。该值比之前基于物理吸附测量兔肌球蛋白SI杨氏模量得到的值低一个数量级。因此，通过固定方向，实验系统得到了显着的改进。