细胞分子马达使用其内容转移到所需的目的地。驱动蛋白和动力蛋白汽车走在微管,由ATP水解。肌凝蛋白肌动蛋白丝走。我们研究货物运输的机制在细胞使用单分子显微技术。随着研究单一汽车的行为,我们也感兴趣了解多个汽车公司一起工作。
肌凝蛋白家族:
肌肉收缩是由第二组肌凝蛋白分子在“厚丝”,穿上一个“薄丝”组成的肌动蛋白和相关蛋白质参与监管(肌钙蛋白,原肌球蛋白等)。这是肌凝蛋白的相对运动肌动蛋白的肌肉收缩。肌凝蛋白花不到5%的时间(ATP责任周期)与肌动蛋白,虽然在这段时间里,肌凝蛋白经历powerstroke动作的肌动蛋白大约10 nm。肌凝蛋白肌动蛋白上花的时间太少,但是,与此同时,因为总有肌凝蛋白的准备做powerstroke,肌肉收缩的速度快。
然而,肌凝蛋白有很多家庭成员有责任比例高,能够走在肌动蛋白丝。肌凝蛋白V和VI是两个这样的成员,我们已经表明,通过霏欧纳,他们“走”(是的,他们有两个腿!),而携带货物。肌凝蛋白V移动货物37海里,一只脚在74 nm跨过另(我的学生所示,Yildiz艾哈迈德,现在加州大学伯克利分校的科学,2003)。肌凝蛋白VI,尽管腿短,通常也需要大约74海里的步骤,一条腿展开成为艾哈迈德(如图所示的生物。化学,2004)。
驱动蛋白和动力蛋白:
道路被称为微管驱动蛋白和动力蛋白,驱动蛋白一般“+”的方向走去,和动力蛋白对微管的“-”方向移动。我们已经表明,驱动蛋白移动货物8.4通过步骤16.8 nm(艾哈迈德在科学所示,2004年我的学生,Comert Kural,现在俄亥俄州立大学的科学,2005)。动力蛋白有时“散步”,有时“尺蠖”像一个毛毛虫,或者不协调(艾哈迈德所示,科学,2012)。
多个汽车移动如何?:
但事实上,运送货物的分子马达往往作为“团队成员”。例如,黑素体(黑颜料)在驱动蛋白的结合,你的皮肤举动Comert动力蛋白和肌凝蛋白V(如图所示。Kural,在《美国国家科学院学报》,2007年)。我们进一步调查团队如何的分子马达移动货物,发现光滑的运动可以同时从多个汽车移动货物(看到马可Tjioe, eLife下面),力量增加,但合力把每个驱动蛋白仍然是非常小的(Saurabh舒克拉,在过程)。
效应细胞障碍:
微管装饰着无数的障碍,如τ蛋白在密集的细胞环境中。多电机协调如何避免障碍有效地运输货物的目的地,是我们正在关注的一个问题。
相关的出版物:
- 艾哈迈德Yildiz,罗纳德·d .淡水河谷,Paul r . Selvin Tomishige陆生。驱动蛋白顺着走。科学、303、676 - 678 (2004)。{伊利诺斯物理链接},{支持在线材料}
- Saurabh Shukla Tjioe,马可,爱丽丝Troitskaia,卡罗尔·s . Bookwalter罗希特•Vaidya凯瑟琳·m·Trybus Yann r . Chemla和保罗·r·Selvin。”多个驱动蛋白诱导张力平稳货物运输”。eLife8 (2019)。
- Comert Kural, Hwajin Kim Sheyum Syed, Gohta Goshima,弗拉基米尔•盖尔芬德,Paul r . Selvin。驱动蛋白和动力蛋白移动过氧物酶体体内:拔河或协调运动吗?(PDF)(科学快讯,2005年4月7日;科学、308、1469 - 1472 (2005)){补充材料}{Kural文章}{补充材料-自然评论}{杰西博}{Biophotonics国际篇文章,2005年6月}
- 艾哈迈德Yildiz约瑟夫•n . Forkey肖恩·a·麦金尼Taekjip哈,耶鲁大肠高盛,Paul r . Selvin。肌凝蛋白V走一首首:单一荧光团成像1.5 nm本地化。科学300(5628)2061 - 2065(在线6月5日,2003;在6月27日,2003)。{支持在线材料},{电影},{的角度来看},{封面插图}{伊利诺斯物理链接},{www.news-gazette.com/news/other/2003-06-14/proteins-walk-researchers-claim.html}。科学突破亚军,科学,2003
- Blehm BH, Schroer认为助教,Trybus公里,Chemla YU Selvin公关。“体内光学捕获表示驱动蛋白的摊位力降低动力蛋白在胞内运输。”《美国国家科学院刊。2013年2月26日;110 (9):3381 - 6。PMCID: PMC3587256。{支持材料}
其他相关的出版物,看到我们出版物页面。