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通过冷冻电子断层扫描技术获得的真核生物鞭毛/纤毛的三维结构

3D structure of eukaryotic flagella/cilia by cryo-electron tomography.

作者信息

Ishikawa Takashi

机构信息

Laboratory of Biomolecular Research, Paul Scherrer Institute, Villigen PSI, CH5232, Switzerland.

出版信息

Biophysics (Nagoya-shi). 2013 Oct 17;9:141-8. doi: 10.2142/biophysics.9.141. eCollection 2013.

DOI:10.2142/biophysics.9.141
PMID:27493552
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4629670/
Abstract

Flagella/cilia are motile organelles with more than 400 proteins. To understand the mechanism of such complex systems, we need methods to describe molecular arrange-ments and conformations three-dimensionally in vivo. Cryo-electron tomography enabled us such a 3D structural analysis. Our group has been working on 3D structure of flagella/cilia using this method and revealed highly ordered and beautifully organized molecular arrangement. 3D structure gave us insights into the mechanism to gener-ate bending motion with well defined waveforms. In this review, I summarize our recent structural studies on fla-gella/cilia by cryo-electron tomography, mainly focusing on dynein microtubule-based ATPase motor proteins and the radial spoke, a regulatory protein complex.

摘要

鞭毛/纤毛是由400多种蛋白质组成的运动细胞器。为了理解这种复杂系统的机制,我们需要在体内三维描述分子排列和构象的方法。冷冻电子断层扫描使我们能够进行这样的三维结构分析。我们的团队一直在使用这种方法研究鞭毛/纤毛的三维结构,并揭示了高度有序且组织精美的分子排列。三维结构让我们深入了解了产生具有明确波形的弯曲运动的机制。在这篇综述中,我总结了我们最近通过冷冻电子断层扫描对鞭毛/纤毛进行的结构研究,主要聚焦于基于微管的动力蛋白ATP酶马达蛋白和径向辐条(一种调节蛋白复合体)。

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