Understanding of cooperative actions between skeletal myosin molecules

了解骨骼肌球蛋白分子之间的协同作用

• 批准号: 20740238
• 负责人: KAYA Motoshi
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20740238/
• 关键词: 生物物理; ミオシン; 1分子計測; 筋肉; スティフネス; 骨格筋ミオシン; ナノバイオ

I have tried to capture the "true" mechanical properties of single skeletal myosins by measuring the displacement and force generated by single myosins arranged in myosin-rod cofilaments, which is more natural environment than the typical experimental setup designed in the previous single molecule studies. It was found that the elastic properties of single myosins is non-linear. When a myosin is stretched, it becomes stiffer so that it can generate a large amount of force with a small stretching, while it becomes much softer to reduce the resistance force when it is compressed. Therefore, the non-linear elasticity may be an ingenious mechanical property to achieve muscle contractions efficiently without the molecular interference between motors.

我试图通过测量在肌球蛋白-ROD辅助纤维中排列的单个肌球蛋白产生的位移和力来捕获单个骨骼肌蛋白的“真实”机械性能，这比先前单个分子研究中设计的典型实验设置更自然。发现单肌蛋白的弹性特性是非线性的。当肌球蛋白伸展时，它会变得更硬，因此它可以用较小的拉伸产生大量的力，而在压缩时会降低电阻力变得更加柔软。因此，非线性弹性可能是一种巧妙的机械性能，可以有效地实现肌肉收缩，而无需电动机之间的分子干扰。

项目成果

1分子ナノ計測による骨格筋ミオシンの力発生機構

基于单分子纳米测量的骨骼肌肌球蛋白的力产生机制

• 发表时间: 2010
• 作者: Nakahara;H.;L.Margerin;鄭誠虎;茅元司樋口秀男
• 通讯作者: 茅元司樋口秀男

骨格筋ミオシン2分子から多分子化にともなう運動の変化

与从骨骼肌肌球蛋白的两个分子到多个分子的转变相关的运动变化

• 发表时间: 2008
• 作者: Nakahara;H.;E.Carcole;鄭誠虎;冨樫祐一;Ataru Sakuraba;東北大学大学院理学研究科(中原恒);茅元司
• 通讯作者: 茅元司

Mechanism of mechanical work and efficiency enhancement in myosin assembly

肌球蛋白组装的机械功及效率提升机制

• 发表时间: 2008
• 作者: Motoshi Kaya

Stroke size of single skeletal myosin changes with loads due to non-linear elasticity of myosin

由于肌球蛋白的非线性弹性，单个骨骼肌球蛋白的行程大小随负载而变化

• 发表时间: 2008
• 作者: Motoshi Kaya;Hideo Higuchi
• 通讯作者: Hideo Higuchi

量子ドットを用いた1分子ナノ計測によりわかってきた骨格筋ミオシンの非線形弾性と力発生へのその役割

使用量子点进行单分子纳米测量揭示骨骼肌肌球蛋白的非线性弹性及其在力产生中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: Wada;K.;Tanaka;H.;Suyama;T.;Kimura;H,;Yamamoto;T.;中原恒(東北大学大学院理学研究科);茅元司樋口秀男
• 通讯作者: 茅元司樋口秀男