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筋肉分子の“2足歩行”直接撮影に成功

掲載日:2010年10月12日

筋肉の動きを分子レベルで直接、撮影することに金沢大学の研究グループが初めて成功した。

筋肉の動きがアクチンとミオシンというタンパク分子によって行われていることは早くから知られている。二つの“脚”を持つミオシンがアクチンの上を人が歩くように交互に前進するという動きの基本も分かっていた。しかし、蛍光顕微鏡によるこれまでの観察では、ミオシンが実際に“歩いている”状態を直接、観察することは顕微鏡の性格上、できなかった。

金沢大学 理工研究域数物科学系の安藤 敏夫・教授と古寺 哲幸・助教らは、原子間力顕微鏡の可視化速度を約1,000倍高める改良を行い、ミオシンの“歩く”様子をはっきりととらえること成功した。

ミオシンの動きをとらえた映像は、金沢大学生物物理学研究室のホームページで公開されているが、これまで考えられていたのとは異なり、ミオシンの歩き方は前足が軸足になり、その回転する動きで後ろ足が前足の前方に出るという繰り返しによって行われていることが初めて分かった。

原子間力顕微鏡は、針を試料の1点1点に接触させて分子全体の形を直接見ることができる。ただし、これまでの装置では1点1点の接触を分子全体で行うには相当の時間がかかるため、分子の動きは見えなかった。生体分子の動きを直接観察できることはミオシンに限らずさまざまな生体分子の機能解明にも大きな武器となることから、改良された原子間力顕微鏡はナノテクノロジーの発展にも大きな貢献が期待できる、と研究グループは言っている。

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