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分子モーターの「クラッチ」を新たに発見

How would a vehicle slow or stop on time or on target without some mechanism to disengage the engine from the drive train?
 エンジンを駆動系から切り離す機構がなければ、どうやって適切なタイミングで、あるいは確実に車を減速させたり停止させたりすることができるのでしょうか?

The vehicles that transport items within living cells face the same challenges as vehicles that transport people and goods. One molecular vehicle inside cells uses a protein motor called dynein. And researchers just discovered that a detachable clutch-like protein regulates its speed.1
 生きた細胞内でアイテムを運ぶ乗り物も、人や物を運ぶ乗り物と同じような課題を抱えています。細胞内の分子的な乗り物のひとつに、「ダイニン」というタンパク質のモーターが使われています。そして研究者たちは、分離できるクラッチのようなタンパク質がその速度を制御していることを発見したのです。

The dynein motor walks along microtubules, which are like train tracks inside cells. One end of the two-motor complex, which is a complex of 12 separately manufactured protein parts, has a long stem that acts like a trailer hitch attachable to a cargo bundle. At the other end, a short stalk connects to a pair of molecular leg-like appendages that alternately attach and detach as they literally walk down the length of a microtubule. This way, a cell transports products from one area to another. But what if there was no way to control how fast the dynein walked?

 ダイニン・モーターは、細胞内にある電車の線路のような微小管に沿って歩きます。2つのモーターの複合体は、12個の別々に製造されたタンパク質部分の複合体であり、その一端には、カーゴバンドルに締結することができるトレーラーヒッチのような働きをする長い茎があります。もう一方の端には、短い茎が一対の分子脚のような付属器官が接続します。これらの付属器官は文字通り微小管の長さを歩いているように交互に締結されたり離れたりします。
 このようにして、細胞はある領域から別の領域へと製品を輸送するのです。しかし、ダイニンの歩く速度を制御する方法がなかったとしたら、どうなるのでしょうか?

Without a clutch-like mechanism to regulate its speed, a cellular motor would carry its cargo too fast and too far, requiring constant cargo re-routing. Too much of such confusion would disrupt the cell's finely tuned and highly efficient inner workings. In short, failure to regulate the speed of protein motors could cause fatal intracellular traffic jams.
 クラッチのような速度を制御する機構がなければ、細胞モーターの搬送速度が速くなり過ぎ、また搬送距離も長くなり過ぎてしまうため、常に荷物のルートを変える必要があります。このような混乱が生じると、細かく調整された非常に効率的な細胞の内部機構が正常に動作しなくなってしまいます。つまり、タンパク質モーターの速度を制御できないと、細胞内で致命的な交通渋滞を引き起こす可能性があるのです。

Fortunately, dynein motors are modulated by what researchers called a "clutch." A separate protein named "Lis1" attaches right where the appendages connect to the dynein's central motor. When the researchers added Lis1 to fully fueled dynein motors, they watched the dynein walking action slow down dramatically.2 The study authors reasoned that Lis1disrupts the connection between dynein motors and their walking appendages, much like a clutch disengages an automobile engine from the transmission.
 幸いなことに、ダイニン・モーターは研究者が 「クラッチ」と呼ぶものによって調整されています。「Lis1」と名付けられた別のタンパク質が、ダイニンのセンター・モーターに付属器官が接続する箇所に付着しているのです。研究チームは、エネルギー源を十分に注入したダイニン・モーターにLis1を添加したところ、ダイニンの歩行動作が劇的に遅くなったことを確認しました。
 研究チームは、Lis1がダイニン・モーターと歩行器官との接続を阻害していることを、自動車のエンジンとトランスミッションを切り離すクラッチのように考えているのです。

The specified complexity of Lis1, which is exactly the right size, shape, strength, and charge to fit perfectly into its notch on the dynein complex and fulfill its purpose, is one of thousands of essential details that the Creator provided for living cells.
 ダイニン複合体の切り欠きにぴったりとはまり、その目的を果たすために、サイズ、形状、強度、電荷がまさに適切なLis1の特異な複雑さは、創造主が生細胞に与えた何千もの必須事項のうちの1つなのです。

ICR
https://www.icr.org/article/scientists-discover-new-molecular-motor


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