Coordination mechanism of multiple motor proteins : a DNA-protein hybrid nanosystem study

多种运动蛋白的协调机制：DNA-蛋白质混合纳米系统研究

• 批准号: 22570156
• 负责人: TADAKUMA Hisashi
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22570156/
• 关键词: 1分子計測・操作; ナノマシン; 蛋白質; 核酸; 生物物理; 1分子計測(SMD); モーター蛋白質; ナノシステム

The motor protein kinesin drive vesicle transport in the cell using energy derived from ATP. However, how multiple kinesin are coordinated each other remains elusive. Here we created a hybrid nanomachine(DNA-Tile-kinesin) using DNA-Tile as the skeletal structure and kinesin as the functional module. Single molecule imaging of DNA-Tile-kinesin hybrid allowed us to evaluate the effects of the number of molecules involved in the transport and nanometer changes in the distance between multiple kinesins on motility. Our results show that number of kinesin participating in the transport affect on run length but not on velocity. These results indicate the power of our approach toward the understanding of coordination mechanism of motor proteins.

运动蛋白驱动蛋白动力蛋白使用源自ATP的能量在细胞中驱动囊泡传输。但是，如何互相协调多个动力蛋白仍然难以捉摸。在这里，我们使用DNA瓷砖作为骨骼结构，将杂种纳米机械（DNA-tile-kinesin）作为功能模块创建。 DNA磁带 - 运动蛋白杂交的单分子成像使我们能够评估多个驱动蛋白之间距离的传输和纳米变化的分子数量的影响。我们的结果表明，参与运输的动力素数量会影响跑步长度，但没有速度。这些结果表明，我们对理解运动蛋白协调机制的方法的力量。

项目成果

設計して調整する分子アクチュエータ:DNA-蛋白質ハイブリッド・ナノマシンの構築

设计和调整分子执行器：DNA-蛋白质混合纳米机器的构建

• 发表时间: 2012
• 作者: Okabe K;Harada Y;Zhang J;Tadakuma H;Tani T;Funatsu T.;包玉龍;多田隈尚史
• 通讯作者: 多田隈尚史

Functional analysis of the C-terminus region of SmpB in trans-translation by single-molecule imaging

单分子成像对SmpB C末端区域反翻译的功能分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Zhou ZP;Shimizu Y;Tadakuma H;Ito K;Taguchi H;Ueda T
• 通讯作者: Ueda T

Constructing DNA-kinesin hybrid-nanomachine using the DNA-tile scaffold

使用 DNA-tile 支架构建 DNA-驱动蛋白混合纳米机器

• 发表时间: 2012
• 作者: Miyazono Yuya;Endo Masayuki;Ueda Takuya;Sugiyama Hiroshi;Harada
• 通讯作者: Harada

Single molecule imaging of the trans-translation entry process via anchoring of the tagged ribosome

• DOI: 10.1093/jb/mvr010
• 发表时间: 2011-05-01
• 期刊: JOURNAL OF BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 2.7
• 作者: Zhou, Zhan-Ping;Shimizu, Yoshihiro;Ueda, Takuya
• 通讯作者: Ueda, Takuya

設計して調整する分子アクチュエータ: DNA-蛋白質ハイブリッド・ナノマシンの構築

设计和调整分子执行器：DNA-蛋白质混合纳米机器的构建

• 发表时间: 2011
• 作者: Hasegawa Y;Ogiue-Ikeda M;Tanabe N;Kimoto T;Hojo Y;Yamazaki T;Kawato S.;多田隈尚史
• 通讯作者: 多田隈尚史