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J-GLOBAL ID：202202273737512634   整理番号：22A0808277

原子間力顕微鏡は解重合微小管アレイにおける明確なプロトフィラメントスケール構造動力学を明らかにする【JST・京大機械翻訳】

Atomic force microscopy reveals distinct protofilament-scale structural dynamics in depolymerizing microtubule arrays

著者 (6件)： Wijeratne Sithara S. (Department of Molecular Biology, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114) ,  Wijeratne Sithara S. (Department of Genetics, Harvard Medical School, Boston, MA 02115) ,  Marchan Michelle F. (Department of Molecular Biology, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114) ,  Tresback Jason S. (Center for Nanoscale Systems, Harvard University, Cambridge, MA 02139) ,  Subramanian Radhika (Department of Molecular Biology, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114) ,  Subramanian Radhika (Department of Genetics, Harvard Medical School, Boston, MA 02115)
資料名： Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)
巻： 119  号： 5  ページ： e2115708119  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0387A  ISSN： 0027-8424  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： 紡錘体や軸索のような微小管に基づく細胞構造の動的再編成は,基本的に,マルチ微小管アレイ内の個々のポリマーの動力学に依存する。微小管に基づく配列の完全な解体と微細なサイズ制御の両方に関与する酵素の主要なクラスは,キネシンを解重合する。異なるデポリメラーゼが微小管配列をどのように異なるかはよく理解されていない。この疑問に対処する主な技術的課題は,既存の光学的または電子顕微鏡的方法が,より大きなアレイ内の個々の微小管の動力学を観察するために,空間時間解像度を欠いていることである。ここでは,原子間力顕微鏡(AFM)を用いて,単一微小管とプロトフィラメント分解能で脱重合アレイを画像化した。保存されたデポリメラーゼによる微小管配列不安定化の以前に見えないモードを発見した。キネシン-13MCAKは非同期プロトフィラメント解重合と格子欠陥伝播を仲介するが,キネシン-8Kip3pは同期プロトフィラメント解重合を促進することを見出した。意外なことに,MCAKは高度に安定な軸索二重項を解重合できるが,Kip3pはできない。著者らは,異なるプロトフィラメントレベル活性がデポリメラーゼの機能的二分切断の基礎となることを提案し,微小管配列の大規模な不安定化または長さ調節のいずれかをもたらした。本研究は,アレイ内の微小管動力学を可視化する強力な戦略としてAFMを確立し,ナノメートルスケールの基質特異性がミクロンスケールの細胞骨格構造の差次的リモデリングをもたらすことを明らかにした。Copyright 2022 The Author(s). Published by PNAS. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 重合体 ,  電子顕微鏡 ,  *解重合 ,  ATPアーゼ ,  基質特異性 ,  軸索 ,  ヒドロラーゼ ,  可視化 ,  再編成 ,  *微小管 ,  紡錘体 ,  細胞骨格 ,  微小管関連タンパク質 ,  *原子間力顕微鏡 ,  モータータンパク質
準シソーラス用語： キネシン ,  画像化 ,  リモデリング , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 原子間力顕微鏡 ,  細胞骨格 ,  微小管アレイ ,  軸糸 ,  キネシン

分類 (2件)： 生物学的機能  (EB03040U) ,  分子構造  (EB03020Y)

タイトルに関連する用語 (5件)： 原子間力顕微鏡 ,  解重合 ,  微小管 ,  アレイ ,  構造動力学