http://www.physorg.com/news/2011-05-nano-motor-light-triggered-myosin-real-time-cells.html
May 10, 2011
(PhysOrg.com) -- 分子「馬達」為絕大多數生物運動之根本。它們銜命推進細胞各部份、整個細胞、甚至是我們的肌肉。Barbara Imperiali 以及一個來自 MIT、Virginia 大學以及 NIH 的團隊，現在為馬達蛋白 -- 肌凝蛋白（myosin，肌球蛋白）提供一個由光所啟動的「on 開關」。一如科學家在 Angewandte Chemie 期刊中的報告，這應能使得即時追蹤涉及肌凝蛋白的細胞過程成為可能。
為了使我們的肌肉能夠收縮，有兩種纖維蛋白，肌凝蛋白與肌動蛋白（actin）必須要交互作用。受細胞燃料 ATP 斷裂的驅動，肌凝蛋白連接上的「按鈕」讓肌凝蛋白能夠盪離（dangle off）肌動蛋白絲（actin filaments）。在非肌肉細胞中，肌凝蛋白確保細胞在分裂過程中能自行收縮。肌凝蛋白構成數種不同的蛋白鏈。非肌肉肌凝蛋白受其調控輕鏈（regulatory light chain）所調控。一旦某個磷酸鹽基結合到輕鏈的特定位置（Ser19，即磷酸化，phosphorylation），肌凝蛋白就會變成活化狀態。若第二個磷酸鹽基結合到鄰近位置（Thr18）可以使活性擴大。
肌凝蛋白已經過密集研究。然而，當此分子在活細胞內活化後，在空間與時間上，目前都不可能精確地檢查會發生什麼事。這個研究團隊現在發現一種祕訣，使得即時觀察成為可能：肌凝蛋白分子可以被光開啟。為了辦到這件事，研究者使用蛋白合成技術，製造出一種合成調控鏈，那已包含一或二個磷酸鹽基。祕訣在於其中一個磷酸鹽基被一種籠狀物（cage）所覆蓋。在這種情況下，調控鏈處於非活化狀態。照光之後使得籠狀物脫離，開啟了調控鏈然後活化肌凝蛋白。
研究者將肌凝蛋白中的自然輕鏈替換成他們的合成鏈，然後將這種光活化肌凝蛋白引入細胞內。在不同時間、不同位置照光活化它。透過這種方法，研究者希望能即時觀察到肌凝蛋白在細胞內活化後會發生什麼事。
※ 相關報導：
＊ Light-Triggered Myosin Activation for Probing Dynamic Cellular Processes
hhttp://www.blogger.com/img/blank.gifttp://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201100674/abstract
Brenda N. Goguen, Dr. Brenton D. Hoffman,＊ 古老蛋白質提供致命狀態線索
Dr. James R. Sellers, Prof. Martin A. Schwartz,
Prof. Barbara Imperiali
Angewandte Chemie International Edition,
Published online: 3 MAY 2011
doi: 10.1002/anie.201100674
＊ MuRF1 使粗的而非細的肌肉萎縮
＊ 中研院發現細胞自噬關鍵角色
＊ 單一原子控制細菌感染所需要的運動性
＊ 細胞內的蛋白質運送由簡單規則所主宰
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