リポソームを用いたFtsZリング収縮現象の再現

出典: BeansCM

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健康医療応用デバイス 応用分野 その他(生命科学、基礎研究など)
健康医療応用デバイス 大きさ 細胞
健康医療応用デバイス 原理 化学(電気化学、蛍光、pH)


項目の説明

 チューブリンのホモログであるFtsZを膜に結合して、収縮能のあるZリングを形成し、環状のリポソームにくびれを作ることに成功した。収縮力を発生するにはGTPが必要だが、加水分解は必要ないことが示唆された。また、FtsZ-YFP-mts(膜結合性へリックスをC末端に持ったFtsZをYFPで標識したもの)によるリポソーム表面での凹凸形成から、Zリングの収縮力はFtsZ原線維の一定方向への屈曲により起こっていることが示された。  本研究で観察されたZリングはリポソームを完全に分裂させなかった。原因の一つとして用いたリポソームが多重膜であることが考えられる。単層のリポソームを用いた実験が今後の課題である。


図1 (A)Zリングのモデル。Zリングは平均3-9本のプロトフィラメントが重なることで構成される。(B)FtsZはC末端でFtsAの両親媒性へリックスを介して膜に繋がっているが、(C)FtsZ-mtsではその代わりにYFPの両親媒性へリックスで繋がっている。
図2 GTP濃度を下げると(400 uMから100 uM)にすると、Zリングの収縮は急速に解ける。
図3 (A)(B)FtsZ-YFP-mtsをリポソームの外からC末端に作用させると多数の凹型が形成される。(C)(D)逆にN末端に作用させると凸型になる。
図4 FtsZ-YFP-mtsとGTPを与えたリポソーム。(A)矢印の部分にZリングが見られる。(B)目に見える屈曲が観察される。(C)与えた直後と6分後の様子。

文献情報,参考文献

(1) Reconstitution of Contractile FtsZ Rings in Liposomes Masaki Osawa, David E. Anderson, Harold P. Erickson* pp.792-794 VOL 320 SCIENCE

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