原子間力顕微鏡(AFM)のアサイラム リサーチ

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   MFP-1Dを使用したタイチンの測定           
 


タイチンは、筋肉組織内で見つけられた巨大タンパク質です。タイチンは、タンパク質内ドメインのメカニカル特性を調べるための、カンチレバーベースの”フォースプリング”実験で、最初に注目された例の一つです1,2

ケンブリッジ大学(イギリス)のJ.Clarke博士、Susan Fowler氏およびAnnette Steward氏は、 MFP-1Dを、単一タイチンドメインを複数個直列につないだ合成分子のドメインの研究に使用しています2。写真はアサイラム・リサーチ社社長のJason Cleveland博士とMFP-1DユーザーのJane Clarke博士です。

図1は、カンチレバーの探針と金の基板との間につながれた、タイチン分子のフォースカーブを示しています。カンチレバーが表面から離れるにつれて、あるドメインがアンフォールディングするまで、分子にかかるフォースが増加しています。ある一つのドメインでアンフォールディングが起こったとき、カンチレバーのディフレクションの急な減少がありました。カンチレバーは、また別のドメインがほどけるまで、フォースを増加させながらリトラクトしつづけます。プロット上の青点線のカーブは、一連のWorm-like Chain (WLC)モデルのフィットです1

図2は、図1のWLCフィッテイングからの輪郭長のプロットです。輪郭長対ピーク番号の勾配は、29.2nmという値になり、個々のタイチンドメインの輪郭長と一致します。

MFP-1DはWavemetricsのIGOR Proをベースにした、パワフルなソフトウェアを使用しています。さらに、データ取得のフレキシブルなコントロールを提供するために、IGORには、データ解析やプレゼンテーションのための内臓された多数の機能が備わっており、いくつかは上の解析で示されています。

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図1: タイチンの引き伸ばし



図2: 輪郭長対 引き伸ばし カーブのピーク番号

参考文献

  1. M. Rief, M. Gautel, F. Oesterhelt, J. M. Fernandez and H. E. Gaub, Science, 276, 1109 (1997)
  2. M. Carrion-Vasquez, A. F. Oberhauser, S. B. Fowler, P. E. Marszalek, S. E. Broedel, J. Clarke and J. M. Fernandez, Proceedings of National Academy of Sciences, 96, 3694 (1999).