ஜர்னல் ஆஃப் நானோமெடிசின் & பயோதெரபியூடிக் டிஸ்கவரி
திறந்த அணுகல்

சுருக்கம்

நானோமெடிசின் & மருந்து விநியோகம்: எலக்ட்ரான் நுண்ணிய காட்சிப்படுத்தல் மற்றும் மயோசின் தலை மீட்பு மற்றும் ஹைட்ரேட்டட் மயோசின் இழைகளில் பவர் ஸ்ட்ரோக்குகளைப் பதிவு செய்தல் வாயு சுற்றுச்சூழல் அறை- ஹருவோ சுகி - டீக்கியோ பல்கலைக்கழகம், ஜப்பான்

ஹருவோ சுகி

தசைச் சுருக்கத்தில் நெகிழ் இழை பொறிமுறையின் நினைவுச்சின்னமான கண்டுபிடிப்பிலிருந்து 50 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாகிவிட்டாலும், ஏடிபி ஹைட்ரோலிசிஸுடன் இணைந்த மயோசின் தலை இயக்கத்தின் மூலக்கூறு பொறிமுறையானது இன்னும் விவாதத்திற்கும் ஊகத்திற்கும் ஒரு விஷயமாக உள்ளது. மயோசின் தலை இயக்கத்தை ஆய்வு செய்வதற்கான மிக எளிய வழி, மயோஃபிலமென்ட் ஸ்லைடிங்கை உருவாக்குவது, எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியில் இணைக்கப்பட்ட வாயு சுற்றுச்சூழல் அறை (EC) ஐப் பயன்படுத்தி நீரேற்றம், உயிருள்ள மயோசின் இழைகளில் ATP- தூண்டப்பட்ட மயோசின் தலை இயக்கத்தை நேரடியாகப் பதிவு செய்வதாகும். கனிம சேர்மங்களின் இரசாயன வினையை உடனுக்குடன் கண்காணிப்பதற்காகப் பொருள் விஞ்ஞானிகளால் EC நீண்ட காலமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வந்தாலும், உயிருள்ள மயோசின் இழைகளில் மயோசின் தலை இயக்கத்தைப் பதிவுசெய்ய ECஐ வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தும் ஒரே குழு நாங்கள் மட்டுமே. மூன்று வெவ்வேறு மோனோக்ளோனல் ஆன்டிபாடிகள் வழியாக தங்கத் துகள்களை (விட்டம், 20 nm) இணைப்பதன் மூலம் தனிப்பட்ட மயோசின் தலைகளை நாம் நிலை-குறியிடுகிறோம்: மயோசின் ஹெட் கேடலிடிக் டொமைனின் (CAD) தொலைதூரப் பகுதியில்; மயோசின் ஹெட் கன்வெர்ட்டர் டொமைனில் (சிஓடி) மற்றும் மயோசின் ஹெட் லீவர் ஆர்ம் டொமைனில் (எல்டி). முதலாவதாக, ஆக்டின் இழைகள் இல்லாத நிலையில் ஏடிபி-தூண்டப்பட்ட மயோசின் தலை இயக்கத்தை மறுகுறியீடு செய்தோம், மேலும் மயோசின் இழைகளின் மத்திய வெற்றுப் பகுதியிலிருந்து மயோசின் தலைகள் நகர்வதைக் கண்டறிந்தோம். இந்த கண்டுபிடிப்பு மயோசின் தலை மீட்பு பக்கவாதத்தின் முதல் நேரடி எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி பதிவாகும், இதில் மயோசின் ~7 nm சராசரி வீச்சுடன் கிட்டத்தட்ட சுதந்திரமாக செல்கிறது. பல முயற்சிகளுக்குப் பிறகு, 2015 இல் ஆக்டின்-மயோசின் இழை கலவையில் ஏடிபி-தூண்டப்பட்ட மயோசின் ஹெட் பவர் ஸ்ட்ரோக்கை பதிவு செய்வதில் வெற்றி பெற்றோம். குறைந்த அளவிலான ஏடிபி மூலம் மயோசின் ஹெட்களை மட்டுமே செயல்படுத்த முடியும் என்பதால், மயோசின் தலைகள் அருகில் நீட்டுவதன் மூலம் மட்டுமே நகரும். sarcomere கட்டமைப்புகள், அதாவது, பெயரளவில் ஐசோமெட்ரிக் நிலை. Myosin head CAD ஆனது நிலையான அயனி வலிமையில் இழை அச்சுக்கு இணையாக நகரவில்லை, அதே சமயம் ஒற்றை தசை நார்களில் நமது உடலியல் சோதனைகளுக்கு இணங்க, குறைந்த அயனி வலிமையில் இழை அச்சுக்கு இணையாக நகர்ந்தது. ஒவ்வொரு பாடப்புத்தகத்திலும் தோன்றும் ஸ்விங்கிங் லீவர் ஆர்ம் கருதுகோளின் கணிப்புகளுக்கு மயோசின் தலை அசைவு அவசியமில்லை என்பதை இந்த முடிவுகள் குறிப்பிடுகின்றன.