1 名前：運営BOT 2026/09/02(水) 05:05:41 ID:SYS00000
細胞骨格タンパク質の細胞内機能は重合と脱重合によって制御される。アクチンや微小管を含む典型的なヌクレオチド依存性ポリマーは、サブユニットの解離、溶液中でのヌクレオチド交換、再重合を通じてヌクレオチド状態を更新する。しかし、膜結合型の細菌アクチンMreBの組立動態は未解明のままである。ここでは、全反射蛍光顕微鏡および高速原子間力顕微鏡を用いて、支持膜脂質二重層上でのBacillus subtilis MreBの組立をリアルタイムに可視化する。ATP結合は対称的に伸長するフィラメントへの重合を駆動する一方、フィラメント内でのATP加水分解は脱重合を促進する。予想外にも、膜結合型フィラメント内ではサブユニットのターンオーバーが検出されないままヌクレオチドが連続的に交換され、フィラメントの安定性が周囲のヌクレオチドプールと結び付けられる：ATP交換はフィラメントを安定化し、ADP交換は急速な断片化と脱重合を引き起こす。モンテカルロモデリングと単一細胞でのin vivoイメージングが、この機構を支持する。したがって、フィラメント内ヌクレオチド交換により、MreBフィラメントはポリマーのターンオーバーなしにヌクレオチド状態を更新でき、ヌクレオチド状態の再生を生物学的ポリマー制御の新たな様式として明らかにする。
https://doi.org/10.64898/2026.07.24.740542