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J-GLOBAL ID：201802286827166459   整理番号：18A0151473

水和効果に基づくアクトミオシン運動の物理的駆動力【Powered by NICT】

Physical driving force of actomyosin motility based on the hydration effect

著者 (8件)： Suzuki Makoto (Department of Biomolecular Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University, 6-6-07 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai, 980-8579, Japan) ,  Suzuki Makoto (Biological and Molecular Dynamics, Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials (IMRAM), Tohoku University, Katahira 2-1-1, Aoba-ku, Sendai, 980-8577, Japan) ,  Suzuki Makoto (Department of Materials Processing, Graduate School of Engineering, Tohoku University, 6-6-02 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai, 980-8579, Japan) ,  Mogami George (Department of Materials Processing, Graduate School of Engineering, Tohoku University, 6-6-02 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai, 980-8579, Japan) ,  Ohsugi Hideyuki (Department of Materials Processing, Graduate School of Engineering, Tohoku University, 6-6-02 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai, 980-8579, Japan) ,  Watanabe Takahiro (Department of Materials Processing, Graduate School of Engineering, Tohoku University, 6-6-02 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai, 980-8579, Japan) ,  Matubayasi Nobuyuki (Division of Chemical Engineering, Graduate School of Engineering Science, Osaka University, Toyonaka, Osaka, 560-8531, Japan) ,  Matubayasi Nobuyuki (Elements Strategy Initiative for Catalysts and Batteries, Kyoto University, Katsura, Kyoto, 615-8520, Japan)
資料名： Cytoskeleton  (Cytoskeleton)
巻： 74  号： 12  ページ： 512-527  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2546A  ISSN： 1949-3584  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： は以前の熱力学,速度論及び構造データだけでなく,アクトミオシン系の水に関連した現象についてここで提示した追加実験と計算に基づく駆動力仮説を提案した。Szent Gyorgyiは1951年に筋収縮における水の重要性を指摘したが,筋肉蛋白質,アクチン及びミオシンの水和特性を分析することの困難さのために筋の水科学に焦点を当てた研究はほとんどない。筋収縮の熱力学とエネルギー論は,蛋白質-リガンド及び蛋白質-蛋白質相互作用の水媒介調節とともに蛋白質分子の構造変化に関連している。本研究では,以下の二点を仮定している(1)アクチンフィラメント(F-アクチン)に沿った周期的電場分布はADPと無機りん酸Pi(M.ADP.Pi複合体)を持つミオシンサブフラグメント1(MあるいはミオシンS1)の結合により修飾した一方向であり,(2)ミオシンS1の溶媒和自由エネルギーは外部電場強度に依存し,F-アクチンに近接してミオシンS1の溶媒和自由エネルギーはF-アクチンに沿ったミオシンS1を駆動するポテンシャル力となりうる。最初の仮定は実験報告の統合により支持された。第二の仮定は小さな有機分子と二つの小蛋白質の溶媒和自由エネルギーを決定するために分子動力学(MD)シミュレーションを利用したモデル計算により支持される。MDシミュレーションはエネルギー表現法(ER)と溶媒和自由エネルギーの間でほぼ比例関係と蛋白質の溶媒接近可能表面積(SASA)を利用した。ミオシンS1に作用する推定された駆動力であるいくつかのpN(pN),実験的に観察された力と一致すると高かった。Copyright 2018 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *アクトミオシン ,  速度論 ,  アクチンフィラメント ,  筋収縮 ,  *駆動力 ,  *ミオシン ,  自由エネルギー ,  アクチン ,  シミュレーション ,  複合体 ,  熱力学 ,  *水和 ,  分子動力学 ,  Fアクチン ,  構造変化

著者キーワード (6件)： ATP加水分解 ,  電場効果 ,  自由水和エネルギー ,  分子間力 ,  モーター蛋白質 ,  水-蛋白質相互作用

分類 (2件)： 生物学的機能  (EB03040U) ,  筋収縮,筋弛緩のエネルギー代謝  (EB10030T)

タイトルに関連する用語 (5件)： 水和 ,  アクトミオシン ,  運動 ,  物理 ,  駆動力