नैनोमेडिसिन और बायोथेराप्यूटिक डिस्कवरी जर्नल
खुला एक्सेस
आईएसएसएन: 2155-983X
आईएसएसएन: 2155-983X
हारुओ सुगी
हालांकि मांसपेशी संकुचन में स्लाइडिंग फिलामेंट तंत्र की महत्वपूर्ण खोज को 50 साल से अधिक समय बीत चुका है, लेकिन एटीपी हाइड्रोलिसिस के साथ मायोसिन हेड आंदोलन का आणविक तंत्र अभी भी बहस और अटकलों का विषय है। मायोसिन हेड आंदोलन का अध्ययन करने का सबसे सीधा तरीका, मायोफिलामेंट स्लाइडिंग का उत्पादन करना, एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से जुड़े गैस पर्यावरण कक्ष (ईसी) का उपयोग करके हाइड्रेटेड, जीवित मायोसिन फिलामेंट्स में एटीपी प्रेरित मायोसिन हेड आंदोलन को सीधे रिकॉर्ड करना हो सकता है। हालांकि ईसी का उपयोग लंबे समय से सामग्री वैज्ञानिकों द्वारा अकार्बनिक यौगिकों की रासायनिक प्रतिक्रिया के इन-सीटू अवलोकन के लिए किया जाता है, हम जीवित मायोसिन फिलामेंट्स में मायोसिन हेड आंदोलन को रिकॉर्ड करने के लिए ईसी का सफलतापूर्वक उपयोग करने वाला एकमात्र समूह हैं। मायोसिन हेड कन्वर्टर डोमेन (सीओडी) और मायोसिन हेड लीवर आर्म डोमेन (एलडी) में। सबसे पहले, हमने एक्टिन फिलामेंट्स की अनुपस्थिति में एटीपी-प्रेरित मायोसिन हेड मूवमेंट को फिर से कोडित किया और पाया कि मायोसिन हेड मायोसिन फिलामेंट्स के केंद्रीय नंगे क्षेत्र से दूर चले गए। यह खोज एक ऐसी स्थिति के तहत मायोसिन हेड रिकवरी स्ट्रोक की पहली प्रत्यक्ष इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक रिकॉर्डिंग का गठन करती है जिसमें मायोसिन हेड लगभग 7 एनएम के औसत आयाम के साथ लगभग स्वतंत्र रूप से चलते हैं। कई प्रयासों के बाद, हम 2015 में एक्टिन-मायोसिन फिलामेंट मिश्रण में एटीपी-प्रेरित मायोसिन हेड पावर स्ट्रोक को रिकॉर्ड करने में सफल रहे। चूंकि एटीपी की सीमित मात्रा द्वारा केवल सीमित अनुपात में मायोसिन हेड को सक्रिय किया जा सकता है मायोसिन हेड CAD मानक आयनिक शक्ति में फिलामेंट अक्ष के समानांतर नहीं चला, जबकि एकल मांसपेशी फाइबर पर हमारे शारीरिक प्रयोगों के अनुसार, यह कम आयनिक शक्ति पर फिलामेंट अक्ष के समानांतर चला। ये परिणाम संकेत देते हैं कि मायोसिन हेड मूवमेंट हर पाठ्यपुस्तक में दिखाई देने वाली स्विंगिंग लीवर आर्म परिकल्पना की भविष्यवाणियों का पालन नहीं करता है