Исследование актин-миозинового мотора в скелетной мышце с помощью рентгеновской дифракции
Апробация работы. Основные результаты были доложены на Всероссийских рабочих совещаниях по биомеханике (Москва — Санкт-Петербург, 1999;2010) — на Международных симпозиумах «Биологическая подвижность: новые методы исследования» (Пущино, 2001, 2004, 2007, 2010) — V, VI, VIII, IX, X Всеросийской конференциях по биомеханике (Нижний Новгород, 2000, 2002, 2006, 2008; Саратов, 2010), X Всероссийском… Читать ещё >
Содержание
- Общая характеристика работы
- Список использованных обозначений
- Глава 1.
- Введение и обзор литературы
- Глава 2. Объект и методы исследования
- Глава 3. Интерференционное расщепление миозинового меридионального рефлекса
- МЗ в активно сокращающихся интактных волокнах мышцы лягушки
- Глава 4. Измерение упругих свойств миозиновых молекул в состоянии ригора с помощью дифракционной интерферометрии
- Глава 5. Моделирование двумерной рентгенодифракционной картины в состоянии ригора
- Глава 6. Модель рентгеновской дифракции на тонких нитях в саркомерах скелетных
- Глава 7. Моделирование рентгенодифракционной картины сокращающейся мышцы
- Глава 8. Регистрация осевых перемещений миозиновых головок в процессе развития силы в ответ на скачок температуры с помощью дифракционной интерферометрии
Исследование актин-миозинового мотора в скелетной мышце с помощью рентгеновской дифракции (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность темы
Исследование молекулярного механизма мышечного сокращения является одной из классических и, по-прежнему, актуальных проблем биофизики Мышца — уникальный орган, преобразующий химическую энергию гидролиза АТФ в механическую работу с недостижимым в искусственных двигателях КПД Актин-миозиновый молекулярный мотор приводит в движение не только поперечно-полосатые и гладкие мышцы, но и обеспечивает многие другие виды клеточной подвижности Высокоупорядоченная организация миозиновых моторов в скелетной мышце делает ее чрезвычайно удобным объектом для изучения свойств этого мотора.
Современные представления о механизме мышечного сокращения были заложены около пятидесяти лет назад и в настоящее время уже не подвергаются сомнениям Согласно теории скользящих нитей и мостиковой теории (H Е Huxley, Hanson, 1954, A F Huxley, Niedergerke, 1954, A F Huxley, 1957, HE Huxley, 1969, A F Huxley, Simmons, 1971), в основе этого процесса лежит циклическое взаимодействие глобулярных фрагментов миозиновых молекул, или «поперечных мостиков», выступающих из толстых нитей, с мономерами актина, составляющими основу тонких нитей Несмотря на значительный прогресс, достигнутый в последние годы, в частности, определение атомных структур мономера актина, актиновой нити и миозиновой головки (Holmes и др, 1990, 2004, Rayment и др, 1993а, б, Houdusse и др, 1999, 2000, Oda и др, 2009), многие важные детали механизма работы этого молекулярного мотора остаются неизвестными По-прежнему нет полной ясности в том, с какими именно конформационными изменениями в актин-миозиновом комплексе связано развитие силы или укорочение мышечных клеток и каким образом химическая энергия гидролиза АТФ преобразуется в механическую работу Даже фундаментальные вопросы о том, какая доля миозиновых мостиков участвует в развитии активного силы в каждый момент времени и на какое расстояние миозиновая головка может переместить актиновую нить в результате гидролиза одной молекулы АТФ, являются предметом дискуссий (Kishino, Yanagida, 1988; Finer и др., 1994; Molloy и др., 1995; Simmons и др., 1996; A.F. Huxley, 2000; Kraft и др., 2002; Linari и др., 2007).
Трудности изучения актин-миозинового мотора в значительной степени связаны с тем, что современные методы биохимии, структурной и молекулярной биологии имеют дело с изолированными белковыми молекулами, не способными развивать активных усилий и совершать механическую работу. Поэтому особое значение приобретают структурные исследования миозиновых моторов в таких условиях, в которых их механическая функция сохраняется. Одним из методов таких исследований является рентгеновская дифракция, с помощью которой можно изучать структуру изолированных мышечных волокон как интактных, так и с частично разрушенной мембраной. Развитие современных источников синхротронного излучения и быстродействующих двумерных детекторов рентгеновских фотонов высокого пространственного разрешения позволило существенно расширить возможности этого метода (Dobbie и др., 1998; Piazzesi и др., 2002). Одним из новых направлений исследований является рентгеновская интерферометрия, основанная на исследовании тонкого расщепления рентгеновских рефлексов, возникающего из-за интерференции рентгеновских лучей, рассеянных двумя половинами саркомеров поперечно-полосатых мышц.
Интерпретация экспериментальных рентгенограмм затрудняется тем, что в двумерной дифракционной картине мышцы не содержится информации о фазе рассеивающих объектов. Распространённый подход к решению таких задач состоит в разработке упрощённых моделей, описывающих лишь один или несколько рефлексов (например, Irving и др., 1992, 2000; Malinchik, Yu, 1995). Сколько-нибудь общих моделей, количественно описывающих всю двумерную картину рентгеновской дифракции сокращающейся мышцы, включая интерференционное расщепление миозиновых меридиональных рефлексов, в настоящее время нет. Представляется актуальным создание и содержательный параметрический анализ таких моделей, а также разработка на их основе новых методов количественного анализа рентгенограмм.
Цель и задачи исследования
Цель работы состояла в исследовании структурных изменений в актин-миозиновом моторе, сопровождающих работу скелетной мышцы, с помощью малоугловой рентгеновской дифракции. При этом были поставлены следующие задачи:
• получить осевые рентгенограммы мышечных волокон лягушки и кролика и оценить по данным интерференционного расщепления миозиновых рефлексов осевое перемещение присоединённой миозиновой головки в ответ на увеличение температуры и растяжение волокон во время активного сокращения и в ригоре;
• исследовать вклад регуляторных белков тонких нитей в двумерную дифракционную картину мышцы в различных физиологических состояниях;
• построить математическую модель рентгенодифракционной картины скелетной мышцы в состоянии ригора и в ходе активного сокращения;
• на основе сопоставления экспериментальных данных и результатов моделирования определить долю и конфигурацию миозиновых моторов, присоединённых к актину и участвующих в поддержании активного напряжения в мышце.
Методы исследования: рентгеновская дифракция высокого пространственного разрешения с использованием источников синхротронного излучения третьего поколенияпрямое математическое моделирование.
Объект исследования: одиночные интактные волокна скелетных мышц лягушки или химически демембранизированные (скинированные) волокна скелетных мышц кролика.
Научная новизна.
• Впервые получены осевые рентгенограммы одиночной мышечной клетки высокого пространственного разрешения, из которых методом рентгеновской интерферометрии получены количественные оценки осевых перемещений присоединённой к актину миозиновой головки в активном сокращении и в ригоре с точностью до 0,1−0,2 нм.
• Впервые построена математическая модель интерференционного расщепления миозинового меридионального рентгеновского рефлекса МЗ в активном сокращении и в состоянии ригора.
• Впервые систематически исследован вклад регуляторных белков тонких нитей в двумерную дифракционную картину мышцы в различных физиологических состояниях.
• Впервые построены математические модели всей двумерной рентгенодифракционной картины скелетной мышцы в состоянии ригора и в активном сокращении.
• Впервые получены количественные оценки числа стереоспецифически присоединённых к актину миозиновых головок в активном сокращении по данным измерения внемеридиональной интенсивности актиновых слоевых линий и прямого моделирования.
Положения, выносимые на защиту.
1. Получены дифракционные рентгенограммы волокон скелетных мышц в различных физиологических состояниях. Предложена модель для количественного анализа структурных изменений в актин-миозиновом моторе во время мышечного сокращения по данным рентгено-дифракционных экспериментов. В результате анализа рентгенограмм определены фундаментальные характеристики молекулярного мотора мышц:
— доля миозиновых головок, присоединённых к актиновым нитям во время активного изометрического сокращения, составляет 40%;
— сила, развиваемая одной миозиновой головкой, составляет около 6 пН.
2. Разработан метод измерения осевых перемещений миозиновых головок в мышце, основанный на анализе интерференционной структуры миозиновых рефлексов на рентгенограмме волокон скелетных мышц и проведены эксперименты по исследованию изменений тонкой структуры этих рефлексов в ответ на различные воздействия. Получены оценки изменения осевого положения центра масс миозиновых головок при растяжении волокон в состоянии ригора.
3. Показано, что предложенная нами новая структурно-кинетическая модель актин-миозинового взаимодействия в мышцах, в которой различным стадиям цикла гидролиза АТФ поставлены в соответствие структурные состояния и его комплексов с актином, хорошо описывает изменения интенсивности основных рентгеновских рефлексов в изометрически сокращающихся мышечных волокнах.
Научная и практическая ценность. Работа посвящена изучению природы фундаментального явления — молекулярного механизма актин-миозинового взаимодействия, который лежит в основе не только сокращения мышц, но и многих других видов биологической подвижности. В результате проведённых исследований выяснены некоторые важные детали работы этого механизма и разработаны новые экспериментальные и теоретические методы и подходы, которые могут быть применены и в прикладных исследованиях сокращения скелетных и сердечных мышц. К ним относятся использованные в работе экспериментальные подходы, позволяющие одновременно исследовать механическое поведение мышечных клеток и получать их высококачественные дифракционные рентгенограммы с минимальным потерями из-за рассеяния фотонов окружающим раствором. Разработанные в работе математические модели могут быть использованы для рентгенодифракционных исследований особенностей работы актин-миозинового мотора в скелетных и сердечной мышцах в норме и при патологиях.
Публикации. Результаты диссертации изложены в 73 публикациях в научных журналах и материалах конференций, из них 18 статей в журналах, входящих в Перечень периодических изданий, рекомендованных ВАК Минобразования и науки.
Апробация работы. Основные результаты были доложены на Всероссийских рабочих совещаниях по биомеханике (Москва — Санкт-Петербург, 1999;2010) — на Международных симпозиумах «Биологическая подвижность: новые методы исследования» (Пущино, 2001, 2004, 2007, 2010) — V, VI, VIII, IX, X Всеросийской конференциях по биомеханике (Нижний Новгород, 2000, 2002, 2006, 2008; Саратов, 2010), X Всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики (Нижний Новгород, 2011), XX и XXI съездах физиологического общества им. И. П. Павлова (Москва, 2007; Калуга, 2010), на XXIV, XXVIII, XXX, XXXII и XXXIII Европейских мышечных конференциях (Флоренция, Италия, 1995; Йорк, Великобритания, 1999; Павия, Италия, 2001; Монпелье, Франция, 2003; о. Эльба, Италия, 2004) — на Международных рабочих совещаниях по мышечному сокращению и биологической подвижности (Альпбах, Австрия, 2001, 2004, 2007, 2010) — VI Международной конференции по проблемам динамики взаимодействия деформируемых сред (Горис, Армения, 2008), Всемирных конгрессах по биомеханике (Мюнхен, 2006; Сингапур, 2010), а также на других научных конференциях и семинарах.
Благодарности. Исследования, вошедшие в работу, были поддержаны грантами РФФИ, Президента Российской Федерации для молодых учёных — кандидатов наук, INTAS, MRC, Daresbury Laboratory, NATO, ESRF и EMBL, стипендиями МГУ и Института механики МГУ для молодых талантливых учёных.
Автор считает своим долгом почтить память профессора С. А. Регирера, руководителя семинаров по биомеханике в Институте механики МГУ, чьё отношение к науке неизменно утверждало автора в правильности выбранного пути. Автор хотел бы выразить благодарность своим учителям и наставникам: профессору V. Lombardi и д. ф,-м.н. А. К. Цатуряну. Автор благодарит также академика РАН С. С. Григоряна за интерес к работе и обсуждение некоторых её результатов.
Эксперименты с использованием интактных мышечных клеток лягушки были выполнены совместно с М. Linari, V. Lombardi, G. Piazzesi и M. Reconditi (Universita di Firenze, Флоренция), эксперименты с использованием демембранизованных мышечных клеток кролика — совместно с С. Ю. Бершицким (Институт иммунологии и физиологии УрО РАН), А. К. Цатуряном и М.А. Ferenczi (Imperial College, Лондон). На разных этапах в работе принимали участие Д А. Шестаков, P. Panine, Т. Narayanan и V. Siththanandan, -всем им автор искренне признателен за сотрудничество.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.
АТФ (АТР) — аденозинтрифосфатАДФ (ADP) — аденозиндифосфатБДМ (BDM) — 2,3-бутандион моноксимГЛТ (GLH) — глутатион;
ДЛЦ (LCD) — домен лёгких цепей субфрагмента S1 миозина (см. S1) — КД (CD) — каталитический домен субфрагмента S1 миозинаКФ (CP) — креатинфосфатКФК (СРК) — креатинфосфокиназа;
МОПС (MOPS) — 3-(ТЧГ-морфолино)пропансульфоновая кислота;
ТЭС (TES) — N-трис [гидроксиметил]метил-2-аминоэтан сульфоновая кислота;
ЭГТА (EGTA) — этиленгликоль-бис-(Р-аминоэтил)-тетраацетат;
ЭДТА (EDTA) — этилендиамин-тетраацетат;
ЭДК (EDC) — этил-диметил-карбодиимид;
ХДТА (HDTA) — 1,6-гексаметилен диамин-тетраацетат;
То — напряжение, развиваемое интактным волокном на плато изометрического тетануса;
51 — субфрагмент-1 молекулы миозина;
52 — субфрагмент-2 молекулы миозина.
Основные результаты работы можно кратко сформулировать в следующем виде.
1. На источнике синхротронного излучения впервые зарегистрированы осевые рентгенограммы одиночных волокон скелетных мышц с высоким пространственным разрешением в состояниях активного сокращения и в ригоре.
2. Построена математическая модель интерференционного расщепления миозиновых меридиональных рефлексов, зарегистрированных на рентгенограмме мышечных волокон в ходе активного сокращения и в ригоре. Разработан метод интерферометрии, позволяющий определять изменения осевого положения миозиновых головок в мышце. Показано, что изменение осевого положения центра масс миозиновых головок при растяжении волокон в состоянии ригора составляет 1,2−1,6 нм.
3. Построены структурные модели сократительного аппарата поперечно-полосатых мышц, позволяющие определять число и форму актин-миозиновых моторов в различных физиологических условиях на основе экспериментальных рентгенограмм.
4. С помощью разработанных структурных моделей определены основные характеристики миозинового мотора мышц:
— доля миозиновых головок, присоединённых к актиновым нитям во время активного изометрического сокращения, составляет 40%;
— сила, развиваемая одной миозиновой головкой, составляет около 6 пН.
5. В результате анализа экспериментальных рентгенограмм, найдено соответствие между структурными состояниями миозиновой головки и различными биохимическими стадиями цикла гидролиза АТФ в ходе актин-миозинового взаимодействия в мышцах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Несмотря на значительный прогресс, достигнутый в последние годы в понимании принципов работы актин-миозиного мотора, многие детали механизма его действия остаются неизвестными. В частности, неизвестно, как именно происходит начальное связывание миозиновой головки с мономером актина, не выяснено, какие именно изменения формы миозиновой головки связаны с генерацией силы, когда и как происходит сброс фосфата из активного центра миозиновой головки после расщепления АТФ. Современные методы биохимии, белковой кристаллографии и электронной микроскопии применимы только к таким объектам — растворам или кристаллам белков, быстрозамороженным образцам, используемым в электронной микроскопии, — в которых невозможно реализовать основную, механическую, функцию мышцы. В результате таких исследований были получены атомные структуры актина, S1, тропонина и тропомиозина, и модели актин-миозиновых комплексов или тонких нитей. При этом, нет уверенности в том, что структура, полученная кристаллизацией S1 в специальных условиях, соответствует конфигурации миозиновой головки, принимаемой ею in vivo. Скорости биохимических реакций, измеренные в растворах, не соответствуют их значениям в мышце, поскольку до 40% свободной энергии гидролиза АТФ может запасаться в виде молекулярной упругой энергии, а затем высвобождаться в виде макроскопической механической работы. В результате этого в мышце скорости реакций зависят от напряжения, развиваемого миозиновыми головками. Эффективная концентрация белков в мышце недостижима в лабораторных исследованиях растворов белков.
Перечисленные соображения указывают на особое чрезвычайно важное место исследований интактных мышечных клеток и волокон с частично разрушенной мембраной, в которых механическая функция сохранена. Только в таких исследованиях можно выяснить, как на самом деле движутся молекулярные моторы и их отдельные детали в ходе мышечного сокращения.
Малоугловая рентгеновская дифракция не даёт столь высокого пространственного разрешения, как основные методы структурной биологии — белковая кристаллография и электронная микроскопия — и новые методы сканирующей зондовой микроскопии. Однако, в отличие от вышеназванных методов, этот метод позволяет исследовать живую систему и, не конкурируя с белковой кристаллографией и электронной микроскопией, обладает комплементарными им возможностями. Одновременная регистрация механических и структурных изменений в функционирующих мышечных клетках позволяет изучать связь между структурой и функцией актин-миозинового мотора в мышце, а также проверять различные гипотезы, предложенные на основе результатов других экспериментальных методов.
В то же время, количественная интерпретация рентгенодифракционных диаграммнепростая задача, требующая разработки адекватных физико-математических моделей. Все модели, построенные в настоящей работе, основаны на методе прямого моделирования и базируются на современных достижениях белковой кристаллографии и электронной микроскопии. Сочетание доступных атомных структур актина, миозина, регуляторных белков тонкой нити и, в некоторых случаях, комплексов этих белков с физически обоснованными дополнительными предположениями об их взаимодействии позволяет построить модель с небольшим числом свободных параметров, которые затем можно определить из экспериментальных рентгенограмм. Как нам кажется, во многих случаях этот подход даёт исследователю больше содержательной информации, чем метод глобального поиска лучшего приближения к экспериментальным данным при большом количестве свободных параметров, зачастую превышающем возможности экспериментальных данных.
Когда десять лет назад мы получили экспериментальные рентгенограммы одиночных интактных волокон в тетанусе, и на них невооруженным глазом было видно расщепление меридиональных рефлексов на несколько пиков, казалось, что эти данные несут новую точную информацию о структуре миозиновых головок Используя результаты ранних работ В В Леднева и С Б Малинчика о строении толстых нитей скелетной мышцы и о положении миозиновых головок в расслабленной мышце, мы построили модель, воспроизводящую расщепление меридиональных миозиновых рефлексов мышцы в активном сокращении и в ригоре, и применили ее для разработки метода рентгеновской интерферометрии — измерения осевых перемещений присоединенных головок Оказалось, что теоретическая точность метода необыкновенно высока, 0,1−0,2 нм, но он позволяет получить однозначные результаты только в тех условиях, когда все миозиновые головки находятся в одном структурном состоянии, т е в примерно одинаковой пространственной конфигурации Более детальный анализ модели показал границы применимости этого метода В тех случаях, когда его использование корректно, он представляет собой высокоточный измерительный инструмент, а других случаях дает важную дополнительную информацию об осевых молекулярных перемещениях величиной до 0,2 нм, что намного меньше, чем пространственное разрешение малоугловой дифракции на мышцах и одиночных мышечных волокнах.
Список литературы
- Бершицкий С Ю Исследование механизма генерации силы в мышце Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Екатеринбург, 2005 178 с
- БэгшоуК Мышечное сокращение М Мир, 1985 159 с
- Вайнштейн Б К Дифракция рентгеновских лучей на цепных молекулах М Издательство АН СССР, 1963 372 с
- Воротников, А В, Кубасова Н, А, Цатурян, А К Молекулярный мотор мышц // Природа -2010 № 4 — С 29−36
- Гусев Н Б Молекулярные механизмы мышечного сокращения // Соросовский образовательный журнал 2000 — Т 6, № 8 — С 24−32
- Кубасова Н, А Исследование механических и структурных свойств миозиновых поперечных мостиков в скелетной мышце Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук М, 1999 112с
- Кубасова Н, А Оценка моделей тонкой нити саркомера по рентгенограммам расслабленной мышцы кролика под малыми углами // Биофизика 2008 — Т 53 — С 936−942
- Кубасова Н, А, Бершицкий С Ю, Ференцзи М, А, Панин П, Нараянан Т, Цатурян, А К Рентгенодифракционные измерения осевых перемещений миозиновых головок в мышце во время силогенерации, вызванной скачком температуры // Молек Биол -2009 Т 43 — С 689−699
- Кубасова Н, А, Бершицкий С Ю, Цатурян, А К Математическая модель механических ответов сокращающихся мышечных волокон на скачки температуры // Биофизика -2009 -Т 54 -С 718−725
- Ландау Л Д, Лифшиц Е М Теоретическая физика М Наука, 1987 Т VII Теория упругости
- Малинчик С Ю, Леднев В В Интерпретация картины меридиональной рентгеновской дифракции от скелетной мышцы лягушки в состоянии покоя // Доклады Академии наук СССР 1986 -Т 289 — С 1258—1262
- Малинчик С Ю, Леднев В В Интерпретация рентгеновской дифракционной картины от скелетной мышцы в состоянии покоя Трехмерная модель миозиновой нити // Доклады Академии наук СССР 1987 — Т 293 — С 238−242
- Пинаев Г П Структура и функции белков сократительных систем Л Наука, 1987 -180с
- Поглазов Б Ф, Левицкий Д И Миозин и биологическая подвижность // М Наука, 1982 160 с
- Подлубная 3 А Минорные белки толстых нитей //Веб «Структура и функции белков сократительных систем» Л, — 1987 С 32−70
- Соловьева О Э, Кацнельсон Л Б Коновалов ПВ, Мархасин ВС Математическое моделирование электрических и механических явлений в миокарде // Современные проблемы биомеханики. М МГУ -2006 Вып 11 -С 131−151
- Филатов В Л, Катруха, А Г, Буларгина Т В, Гусев Н Б Тропонин структура, свойства и механизм функционирования //Биохимия 1999 -Т 64 -С 1155—1174
- Цатурян, А К Бершицкий С Ю, Кубасова Н А, Шворина Е Н, Шестаков Д, А Молекулярная механика мышечного сокращения // Современные проблемы биомеханики. М МГУ -2006 -Вып 11 -С 120−130
- Энгельгардт В А, Любимова М Н Аденозинтрифосфотаза и миозин мышц // Биохимия 1939 — № 4 — С 716−736
- Al-Khayat Н A, Hudson L, Reedy М К, Irving Т С, Squire J М Myosin head configuration in relaxed insect flight muscle X-ray modeled resting cross-bridges in a pre-powerstroke state are poised for actin binding //Biophys J -2003 -V 85-P 1063−1079
- Al-Khayat H A, Morris E P, Kensler R W, Squire J M Myosin filament 3D structure in mammalian cardiac muscle //J Struct Biol -2008 -V 163 -P 117−126
- Al-Khayat H A, Squire J M Refined structure of bony fish muscle myosin filaments from low-angle X-ray diffraction data //J Struct Biol -2006 -V 155 -P 218−229
- Bagni, M A, Cecchi G, Griffiths P J, Maeda Y, Rapp G, Ashley С С Lattice spacing changes accompanying isometric tension development in intact single muscle fibres // Biophys J 1994 -V 67 -P 1965−1975
- Bailey К Tropomyosin a new asymmetric protein component of the muscle fibril // Biochem J 1948 — V 43 -P 271−279
- Bauer С В, Holden H M, Thoden J В, Smith R, Rayment I X-ray structures of the apo and MgATP-bound states of Dictyostehum discoideum myosin motor domain // J Biol Chem -2000 -V 275 -P 38 494−38 499
- Bennett P M, Tsaturyan A, Bershitsky S Rapid cryofixation of rabbit muscle fibres after a temperature jump //J Microsc -2002 -V 206 -P 152−160
- Berger C L, Craik J S, Trentham D R, Corrie J E, Goldman Y E Fluorescence polarization of skeletal muscle fibres labeled with rhodamine isomers on the myosin heavy chain // Biophys J 1996 -V 71 -P 3330−3343
- Bershitsky S Y, Ferenczi M A, Koubassova N A, Tsaturyan A K Insight into the actin-myosin motor from x-rav diffraction on muscle //Front Biosci 2009 -V 14 -P 31 883 213
- Bershitsky S Y, Koubassova N A, Bennett P M, Ferenczi M A, Shestakov D A, Tsaturyan A K Myosin heads contribute to the maintenance of filament order in relaxed rabbit muscle //Biophys J -2010 -V 99 -P 1827−1834
- Bershitsky S Y, Tsaturyan A K Effect of joule temperature jump on tension and stiffness of skinned rabbit muscle fibers //Biophys J 1989 — V 5 -P 809−816
- Bershitsky S Y, Tsaturyan A K Tension responses to Joule temperature jump in skinned rabbit muscle fibres //J Physiol 1992 -V 447 -P 425−448
- Bershitsky S Y, Tsaturyan A K Force generation and work production by covalently cross-linked actin-myosin cross-bridges in rabbit muscle fibers // Biophys J 1995 — V 69 — P 1011−1021
- Bershitsky S Y, Tsaturyan A K The elementary force generation process probed by temperature and length perturbations in muscle fibres from the rabbit // J Physiol 2002 — V 540 -P 971−988
- Bershitsky S. Y., Tsaturyan A. K, Bershitskaya O. N., Machanov G. I., Brown P., Burns R, Ferenczi M. A. Muscle force is generated by myosin heads stereospecifically attached to actin. //Nature. 1997 -V. 388-P. 186−190.
- Bloom W., Fawcett D. W. A Textbook of Histology. Philadelphia. W.B. Saunders Co., 1975. -2nd edn.
- Boesecke P., Diat O., Rasmussen B. High-brilliance beamline at the European Synchrotron Radiation Facility. //Rev. Sei. Instrum. 1995. -V. 66. — P. 1636−1638.
- Bordas J., Svensson A., Rothery M., Lowy J., Diakun G. P., Boesecke P. Extensibility and symmetry of actin filaments in contracting muscles. // Biophys. J. 1999. — V. 77. — P. 31 973 207.
- Brenner B. Muscle mechanics and biochemical kinetics. Molecular mechanics and biochemical kinetics. // Molecular mechanics in muscle contraction. / Macmillan Press, 1990.
- Brenner B., Yu L. Structural changes in the actomyosin cross-bridges associated with force generation. //Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1993. -V. 90. — P. 5252−5256.
- Brenner B., Yu L. C, Podolsky R. J. X-ray diffraction evidence for cross-bridge formation in relaxed muscle fibers at various ionic strengths. // Biophys. J. 1984. — V. 46. — P. 299−306.
- Brenner B, Schoenberg M, Chalovich J M, Greene L E, Eisenberg E Evidence for cross-bridge attachment in relaxed muscle at low ionic strength // Proc Natl Acad Sci USA -1982 -V 79 -P 7288−7291
- Brenner B, Xu S, Chalovich J M, Yu L C Radial equilibrium length of actomyosin cross-bridges in muscle // Biophys J 1996 -V 71 -P 2751−2758
- Cambridge G W, Hemes J A new versatile transduser system // J Physiol 1959 — V 149 -P 2−3
- Cecchi G, Colomo F, Lombardi V A loudspeaker servo-system for determination of mechanical characteristics of isolated muscle fibres //Boll Soc Ital Biol Sper 1976 -V 52 -P 733−736
- Cecchi G, Griffiths P, Bagni M, Ashley C, Maeda Y Time resolved changes in equatorial x-ray diffraction and stiffness during rise of tetanic tension in intact length-clamped single muscle fibres //Biophys J -1991 -V 59 -P 1273−1283
- Clarke M L, Rodger C D, Tregear R T Modification of crossbridge states by ethylene glycol in insect flight muscle //J Muscle Res Cell Motil 1984 -V 5 -P 81−96
- Cochran W, Crick F H C, Vand V The structure of the synthetic polypeptides I The transform of atoms on a helix //Acta Cryst 1952 — V 5 -P 581−586
- Conibear P B, Bagshaw C R, Fajer P G, Kovacs M, Malnasi-Csizmadia A Myosin cleft movement and its coupling to actomyosin dissociation //Nat Struct Biol 2003 -V 10 -P 831−835
- Cooke R Stress does not alter the conformation of a domain of the myosin cross-bridge in rigor muscle fibres //Nature -1981 -V 294 -P 570−571
- Cooke R The mechanism of muscle contraction //CRC Crit Rev Biochem 1986 — V 21 -P 53−118
- Cooke R, Crowder M S, Thomas D D Orientation of spin labels attached to cross-bridges in contracting muscle fibers //Nature 1982 -V 300 -P 776−778
- Cooke R, Crowder M S, Wendt C H Muscle cross-bridges Do they rotate? // Contracting Mechanism in Muscle /Eds GH Pollack and H Sugi NY, London, Plenum Press, 1984 -P 413−423
- Cooke R, Franks K All myosin heads form bonds with actin in rigor rabbit skeletal muscle // Biochemistry 1980 -V 19 -P 2265−2269
- Cope M, Whisstock J, Rayment I, Kendrick-Jones J Conservation within the myosin motor domain implications for structure and function //Structure 1996 — V 4 -P 969−987
- Coureux P -D, Wells A L, Menetrey J, Yengo C M, Morris C A, Sweeney H L, Houdusse A A structural state of the myosin V motor without bound nucleotide // Nature 2003 — V 425 -P 419−423
- Craig R Structure of A-segments from frog and rabbit skeletal muscle //J Mol Biol -1977 -V 109 -P 69−81
- Dias Banos F G, Bordas J, Lowy J, Svensson A Small segmental rearrangements in myosin head can explain force generation in muscle //Biophys J 1996 -V 71 -P 576−589
- Dobbie I, Linari M, Piazzesi G, Reconditi M, Koubassova N, Ferenczi M A, Lombardi V, Irving M Elastic bending and active tilting of myosin heads during muscle contraction // Nature 1998 -V 396 -P 383−387
- Dominguez R, Freyzon Y, Trybus К M, Cohen С Crystal structure of a vertebrate smooth muscle myosin motor domain and its complex with the essential light chain visualization of the pre-power stroke //Cell 1998 -V 94 -P 559−571
- Ebashi S Third component participating in the superprecipitation of «natural actomyosin» // Nature 1963 -V 200 -P 1010
- Ebashi S, Ebashi F A new protein component participating in the superprecipitation of myosin В //J Biochem 1964 -V 55 -P 604−613
- Ebashi S, Kodama A A new protein factor promoting aggregation of tropomyosin // J Biochem 1965 -V 58 -P 107−108
- Ebashi S, Kodama A Interaction of troponin with F-actrn in the presence of tropomyosin // J Biochem 1966 -V 59 -P 425−426
- Egelman E H The structure of F-actin //J Muscle Res Cell Motil 1985 -V 6 -P 129 151
- Engelhardt W A, Lyubimova M N Myosin and adenosine triphosphatase //Nature 1939 -V 144 -P 668−669
- Farman G P, Allen E J, Gore D, Irving T C, de Tombe P P Interfilament spacing is preserved during sarcomere length isometric contractions in rat cardiac trabeculae // Biophys J -2007 -V 92 -P L73-L75
- Ferenczi M A, Bershitsky S Y, Koubassova N, Siththanandan V, Helsby W I, Panine P, Roessle M, Narayanan T. Tsaturyan A K The «roll and lock» mechanism of force generation in muscle //Structure -2005 -V 13 -P 131−141
- Finer J T, Simmons R M, Spudich J A Single myosin molecule mechanics piconewton forces and nanometre steps //Nature 1994 -V 368 -P 113−119
- Fisher A J, Smith C A, Thoden J B, Smith R, Sutoh K, Holden H M, Rayment I X-ray structures of the myosin motor domian of Dictyostehum discoideitm complexed with MgADP BeFx and MgADP A1F4 //Biochemistry 1995 -V 34 -P 8960−8972
- Ford L E, Huxley A F, Simmons R M Tension responses to sudden length change in stimulated frog muscle fibres near slack length //J Physiol 1977 -V 269 -P 441−515
- Ford L E, Huxley A F, Simmons R M Tension transients during steady shortening of frog muscle fibres //J Physiol 1985 -V 361 -P 131−150
- Ford L E, Huxley A F, Simmons R M The relation between stiffness and filament overlap in stimulated frog muscle fibres //J Physiol -1981 -V 311 -P 219−249
- Fortune N S, Geeves M A, Ranatunga K W Pressure sensitivity of active tension in glycerinated rabbit psoas muscle fibres effects of ADP and phosphate // J Muscle Res Cell Motil 1989 -V 10 -P 113−123
- Foth B J, Goedecke M C, Soldati, D New insights into myosin evolution and classification //Proc Natl Acad Sci USA -2006 -V 103 -P 3681−3686
- Frye J, Klenchin V A, Rayment I Structure of the tropomyosin overlap complex from chicken smooth muscle insight into the diversity of N-terminal recognition // Biochemistry -2010 -V 49 -P 4908−4920
- Fuchs F, Martyn D A Length-dependent Ca (2+) activation in cardiac muscle some remaining questions Hi Muscle Res Cell Motil -2005 -V 26 -P 199−212
- Galkin V, Orlova A, Cherepanova O Lebart M C, Egelman E H High-resolution cryo-EM structure of the F-actin-fimbrin/plastin ABD2 complex // Proc Natl Acad Sci USA 2008 -V 105 -P 1494−1498
- Geeves M A, Holmes K C The molecular mechanism of muscle contraction // Adv Protein Chem -2005 -V 71 -P 161−193
- Gordon A M, Huxley A F, Julian F J The variation in isometric tension with sarcomere length in vertebrate muscle fibres //J Physiol 1966 -V 184 -P 170−192
- Griffiths P J, Bagm M A, Colombini B, Amenitsch H, Bernstorff S, Ashley C C, Cecchi G Changes in myosin SI orientation and force induced by a temperature increase // Proc Natl Acad Sci USA -2002 -V 99 -P 5384−5389
- Gu J, Yu L C X-ray diffraction of helices with arbitrary periodic ligand binding // Acta Crystallogr D -1999 V 55 -P 2022−2027
- Gu J, Xu S, Yu L C A model of cross-bridge attachment to actin in the A*M*ATP state based on x-ray diffraction from permeabilized rabbit psoas muscle // Biophys J 2002 — V 82 -P 2123−2133
- Hanson J, Huxley H E Structural basis of the cross-striations in muscle // Nature 1953 -V 172 -P 530−532
- Hanson J, Lowy J The structure of F-actin and actin filaments isolated from muscle // J Mol Biol 1963 -V 6 -P 46−60
- Harford J, Squire J «Crystalline» myosin cross-bridge array in relaxed bony fish muscle Low-angle x-ray diffraction from plaice fin muscle and its interpretation // Biophys J 1986 — V 50 -P 145−155
- Harford J J, Squire J M Evidence for structurally different attached states of myosin cross-bridges on actin during contraction of fish muscle //Biophys J 1992 -V 63 -P 387−396
- Harford J J, Squire J M Time-resolved diffraction studies of muscle using synchrotron radiation //Rep Prog Phys 1997 -V 60 -P 1723−1787
- Haselgrove J X-ray evidence for a conformational change in the actin-containing filaments of vertebrate striated muscle //Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1972 -V 37 -P 341 352
- Haselgrove J C X-ray evidence for conformational changes in the myosin filaments of vertebrate striated muscle //J Mol Biol 1975 -V 92 -P 113−143
- Haselgrove J C, Huxley H E X-ray evidence for radial cross-bridge movement and for the sliding filament model in actively contracting skeletal muscle // J Mol Biol 1973 — V 77 -P 549−568
- Haselgrove J C, Reedy M K Modelling rigor cross-bridge patterns in muscle I Initial studies of the rigor lattice of insect flight muscle //Biophys J 1978 -V 24 -P 713−728
- Higuchi H, Yanagida T, Goldman Y E Compliance of thin filaments in skinned fibers of rabbit skeletal muscle //Biophys J 1995 -V 69 -P 1000−1010
- Hirose K, Franzini-Armstrong C, Goldman Y E, Murray J M Structural changes in muscle crossbridges accompanying force generation //J Cell Biol 1994 -V 127 -P 763−778
- Holmes K C The swinging lever-arm hypothesis of muscle contraction //Curr Biol 19 971. V 7-P R112−118
- Holmes K C, Angert I, Kull F J, Jahn W, Schroeder R R Electron cryo-microscopy shows how strong binding of myosin to actin releases nucleotide // Nature 2003 — V 425 — P 423−427
- Holmes K C, Popp D, Gebhard W, Kabsch W Atomic model of the actin filament // Nature 1990 -V 347 -P 44−49
- Holmes K C, Tregear R T, Barrington Leigh J Interpretation of the low angle x-ray diffraction from insect flight muscle in rigor //Proc R Soc B 1980 -V 207 -P 13−33
- Horowits R, Podolsky R J The positional stability of thick filaments in activated skeletal muscle depends on sarcomere length evidence for the role of titin filaments // J Cell Biol -1987 -V 105 -P 2217−2223
- Hoskins B K, Ashley C C, Pelc R, Rapp G, Griffiths, P J Time-resolved equatorial X-ray diffraction studies of skinned muscle fibres during stretch and release //J Mol Biol 19 991. V 290 -P 77−97
- Houdusse A, Kalabokis V N, Himmel D, Szent-Gyorgyi A G, Cohen C Atomic structure of scallop myosin subfragment SI complexed with MgADP a novel conformation of the myosin head //Cell 1999 -V 97 -P 459−470
- Houdusse A, Szent-Gyorgyi A G, Cohen C Three conformational states of scallop myosin SI //Proc Natl Acad Sci USA -2000 -V 97 -P 11 238−11 243
- Hudson L, Harford J J, Denny R C, Squire J M Myosin head configuration in relaxed fish muscle resting state myosin heads must swing axially by up to 150A or turn upside down to reach rigor //J Mol Biol — 1997 -V 273 -P 440−455
- Hudson L, Harford J J, Denny R C, Squire J M 3D Structure of fish muscle myosin filaments //J Struct Biol 1997 -V 137 -P 154−163
- Huxley A F Muscle structure and theories of contraction //Prog Biophys Biophys Chem -1957 V 7 — P 255−318
- Huxley A F Reflections on Muscle // The Sherrington Lectures XIV / Liverpool. University Press, 1980
- Huxley A F Cross-bridge action present views, prospects, and unknowns // J Biomech -2000 -V 33 -P 1189−1195
- Huxley A F, Lombardi V A sensitive force transducer with resonant frequency 50 kHz // J Physiol 1980 -V 305 -P 15−16
- Huxley A F, Lombardi V, Peachey L D A system for fast recording of longitudinal displacement of a striated muscle fibre //J Physiol -1981 -V 317 P 12−13P
- Huxley A F, Niedergerke R M Structural changes in muscle during contraction // Nature -1954 -V 173 -P 971−973
- Huxley A F, Simmons R M Proposed mechanism of force generation in striated muscle // Nature -1971 -V 233 -P 533−538
- Huxley H Low-angle X-ray diffraction studies on muscle //Disc Faraday Soc -1951 -V 11 -P 148
- Huxley H Investigations in biological structures by X-ray methods The structure of muscle PhD Thesis University of Cambridge, Cambridge, UK, 1952
- Huxley H E X-ray analysis and the problem of muscle //Proc R Soc Lond B 1953 -V 141 -P 59−62
- Huxley H E Electron microscope studies of the organisation of the filaments in striated muscle // Biochim Biophys Acta 1953 -V 12 -P 387−394
- Huxley H E The double array of filaments in cross-striated muscle // J Biophys Biochem Cytol 1957 — V 3 -P 631−648
- Huxley H E The contraction of muscle //Sci Am 1958 -V 199 -P 67−72
- Huxley H E Structural difference between resting and rigor muscle, evidence from intensity changes in the low angle equatorial x-ray diagram // J Mol Biol 1968 — V 37 — P 507 520
- Huxley H E The mechanism of muscular contraction //Science 1969 -V 164 -P 13 561 365
- Huxley H Structural changes in the actin- and myosin-containing filaments during contraction //Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1972 -V 37 -P 361−376
- Huxley H E A personal view of muscle and motility mechanisms // Annu Rev Physiol -1996 -V 58 -P 1−19
- Huxley H E, Brown W The low-angle x-ray of vertebrate striated muscle and its behaviour during contraction and rigor //J Mol Biol 1967 -V 30 -P 383−434
- Huxley H E, Faruqi A R, Kress M, Bordas J, Koch M H J Time-resolved x-ray diffraction studies of the myosin layer line reflections during muscle contraction // J Mol Biol 1982 -V 158 -P 637−684
- Huxley H E, Hanson J Changes in the cross-striations of muscle during contraction and stretch and their structural interpretation // Nature 1954 — V 173 — P 973−976
- Huxley H E, Holmes K C Development of synchrotron radiation as a high-intensity source for x-ray diffraction //J Synchrotron Radiat 1997 -V 4 -P 366−379
- Huxley H E, Kress M Crossbridge behaviour during muscle contraction // J Muscle Res Cell Motil 1985 — V 6 -P 153−161
- Huxley H, Reconditi M, Stewart A, Irving T X-ray interference studies of crossbridge action in muscle contraction evidence from quick releases // J Mol Biol 2006 — V 363 — P 743 761
- Huxley H, Reconditi M, Stewart A, Irving T X-ray interference studies of crossbridge action in muscle contraction evidence from muscles during steady shortening // J Mol Biol 2006 -V 363 -P 762−772
- Huxley H E, Simmons R M, Faruqi A R, Kress M, Bordas J, Koch M H Changes in the X-ray reflections from contracting muscle during rapid mechanical transients and their structural implications //J Mol Biol 1983 -V 169 -P 469−506
- Huxley H E, Stewart A, Sosa H, Irving T X-ray diffraction measurements of the extensibility of actin and myosin filaments in contracting muscle // Biophys J 1994 — V 167 -P 2411−2421
- Irving M, Lombardi V, Piazzesi G, Ferenczi M A Myosin head movements are synchronous with the elementary force-generating process in muscle //Nature 1992 -V 354 -P 156
- Irving M, Piazzesi G, Lucn L, Sun Y B, Harford J J, Dobbie I M, Ferenczi M A, Reconditi M, Lombardi V Conformation of the myosin motor during force generation in skeletal muscle // Nat Struct BioL 2000 — V 6 — P 482−485
- Iwamoto H, Oiwa K, Kovacs M, Sellers J R, Suzuki T, Wakayama J, Tamura T, Yagi N, Fujisawa T Diversity of structural behavior in vertebrate conventional myosins complexed with actin //J Mol Biol -2007 -V 369 -P 249−264
- Iwamoto H, Oiwa K, Suzuki T, Fujisawa T X-ray diffraction evidence for the lack of stereospecific protein interactions in highly activated actomyosin complex // J Mol Biol -2001 -V 305 -P 863−887
- Iwamoto H, Wakayama J, Fujisawa T, Yagi N Static and dynamic x-ray diffraction recordings from living mammalian and amphibian skeletal muscles // Biophys J 2003 — V 85 -P 2492−2506
- Juanhuix J, Bordas J, Campmany J, Svensson A, Bassford M L, Narayanan T Axial disposition of myosin heads in isometrically contracting muscles // Biophys J 2001 — V 80 -P 1429−1441
- Kabsch W, Mannherz H G, Suck D, Pai E F, Holmes K C Atomic structure of the actin DNAaseI complex //Nature 1990 -V 347 -P 37−44
- Kishino A, Yanagida T Force measurements by micromanipulation of a single actin filament by glass needles //Nature 1988 -V 334 -P 74−76
- Klug A., Crick F. H. C., Wyckoff H. W. Diffraction by helical structures. // Acta Cryst. -1958. -V. 11. P. 199−213.
- Kojima H., A. Ishijima, T. Yanagida. Direct measurement of stiffness of single actin filaments with and without tropomyosin using in vitro nano-manipulation. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S. A 1994. — Vol. 91. — P. 12 962−12 966.
- Koubassova N. A. BS 2D X-ray diffraction data processing program. // Fibre Diffraction Review. — 2003. -V. 11. — P. 131.
- Koubassova N. A., Bershitsky S. Y., Ferenczi M. A., Tsaturyan A. K. Direct modeling of X-ray diffraction pattern from contracting skeletal muscle. // Biophys. J. 2008. — V. 95. — P. 2880−2894.
- Koubassova N. A., Tsaturyan A. K. Direct modeling of x-ray diffraction pattern from skeletal muscle in rigor. // Biophys. J. 2002. — V. 83. — P. 1082−1097.
- Kraft T., Mattei T., Brenner B. Structural features of force-generating cross-bridges. // Adv. Exp. Med. Biol. 1998. -V. 453. — P. 289−296.
- Kraft T., Mattei T., Radocaj A., Piep B, Nocula C., Furch M., Brenner B. Structural features of cross-bridges in isometrically contracting skeletal muscle. // Biophys. J. 2002. — V. 82. — P. 2536−2547.
- Kraft T., Xu S., Brenner B., Yu L. C. The effect of thin filament activation on the attachment of weak binding cross-bridges. A two-dimensional x-ray diffraction study on single muscle fibers. //Biophys. J. 1999. -V. 76. -P. 1494−1513.
- Kress M., Huxley H. E., Faruqi A. R, Hendrix G. Structural changes during activation of frog muscle studied by time-resolved x-ray diffraction. // J. Mol. Biol. 1986. — V. 188. — P. 325 342.
- Kron S J, Spudich J A Fluorescent actin filaments move on myosin fixed to a glass surface //Proc Natl Acad Sei USA 1986 -V 83 -P 6272−6276
- Kuehne W Untersuchungen uber Bevegungen und Veranderungen der contraction Substanzen // Archiv fur Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche Medicrn 1859 — P 748−835
- Lewis R A, Helsby W I, Jones A O, Hall C J, Parker B, Sheldon J, Clifford P, Hillen M, Sumner I, Fore N S, Jones R W M, Roberts K M The «RAPID» high rate large area X-ray detector system //Nucl Instrum Meth A 1997 -V 392 -P 32−41
- Li X E, Holmes K C, Lehman W, Jung H, Fischer S The shape and flexibility of tropomyosin coiled coils implications for actin filament assembly and regulation // J Mol Biol -2010 -V 395 -P 327−339
- Linari M, Aiazzi A, Dolfi M, Piazzesi G, Lombardi V A system for studying tension transients in segments of skinned muscle fibres from rabbit psoas // J Physiol 1993 — V 473 -P 8
- Linari M, Brunello E, Reconditi M, Sun Y B, Panine P, Narayanan T, Piazzesi G, Lombardi V, Irving M The structural basis of the increase in isometric force production with temperature in frog skeletal muscle // J Physiol 2005 — V 567 — P 459−469
- Linari M, Caremani M, Piperio C, Brandt P, Lombardi V Stiffness and fraction of myosin motors responsible for active force in permeabilized muscle fibers from rabbit psoas // Biophys J -2007 -V 92 -P 2476−2490
- Linari M, Dobbie I, Reconditi M, Koubassova N, Irving M, Piazzesi G, Lombardi V The stiffness of skeletal muscle in isometric contraction and rigor the fraction of myosin heads bound to actin //Biophys J 1998 -V 74 -P 2459−2473
- Liu J, Wu S, Reedy M C, Winkler H, Lucaveche C, Cheng Y, Reedy M K, Taylor K A Electron tomography of swollen rigor fibers of insect flight muscle reveals a short and variably angled S2 domain //J Mol Biol -2006 -V 362 -P 844−860
- Lombardi V, Piazzesi G The contractile response during steady lengthening of stimulated frog muscle fibres //J Physiol 1990 -V 431 -P 141−171
- Lombardi V, Piazzesi G, Linari M Rapid regeneration of the actin-myosin power stroke in contracting muscle //Nature 1992-V 355 -P 638−641
- Lombardi V, Piazzesi G, Ferenczi M A, Thirlwell H, Dobbie I, Irving M Elastic distortion of myosin heads and repriming of the working stroke in muscle //Nature 1995 -V 374 -P 553−555
- Lorenz M, Popp D, Holmes K C Refinement of the F-actin model against X-ray fiber diffraction data by the use of a directed mutation algorithm //J Mol Biol 1993 -V 234 -P 826−836
- Lovell S J, Knight P J, Harrington W F Fraction of myosin heads bound to thin filaments in rigor fibnlls from insect flight and vertebral muscle //Nature -1981 -V 293 -P 664−666
- Luther r K, Squire J M Three-dimensional structure of the vertebrate muscle A-band II The myosin filament superlattice //J Mol Biol 1980 -V 141 -P 409−439
- Luther P K, Squire J M, Forey P L Evolution of the simple lattice and superlattice A-band in vertebrate skeletal muscle //J Morphol 1996 -V 229 -P 329−335
- Lymn R W, Cohen G H Equatorial x-ray reflections and cross-arm movement in skeletal muscle //Nature 1975 -V 258 -P 770−772
- Lymn R W, Taylor E W Mechanism of adenosine triphosphate hydrolysis by actomyosin // Biochemistry -1971 -V 10 -P 4617−4624
- Malinchik S B, Lednev V V Interpretation of the x-ray diffraction pattern from relaxed skeletal muscle and modelling of the thick filament structure // J Muscle Res Cell Motil -1992 -V 13 -P 406−419
- Malinchik S, Xu S, Yu L C Temperature-induced structural changes in the myosin thick filament of skinned rabbit psoas muscle //Biophys J. 1997 -V 73 -P 2304−2312
- Malinchik S, Yu L C Analysis of equatorial x-ray diffraction pattern from muscle fibers factors that affect the intensities //Biophys J 1995 -V 68 -P 2023−2031
- Manstem D J, Ruppel K M, Spudich J A Expression and characterization of a functional myosin head fragment in Dictyostelium discoideum //Science 1989 -V 246 -P 656−658
- Margossian S S, Lowey S Substructure of the myosin molecule III Preparation of single-headed derivatives of myosin //J Mol Biol 1973 -V 74 -P 301−311
- Margossian S S, Lowey S Substructure of the myosin molecule IV Interactions of myosin and its subfragments with adenosine triphosphate and F-actin // J Mol Biol 1973 — V 74 -P 313−330
- Matsubara I, Goldman Y, Simmons R Changes in the lateral filament spacing of skinned muscle fibres when crossbndges attach //J Mol Biol 1984 -V 173 -P 15−33
- Matsubara I, Yagi N Movements of cross-bridges during and after slow length changes in active frog skeletal muscle //J Physiol 1985 -V 361 -P 151−163
- Matsubara I, Yagi N, Hashizume H Use of an X-ray television for diffraction of the frog striated muscle //Nature 1975 -V 255 -P 728−729
- Matsubara 1, Yagi N, Miura H, Ozeki M, Izumi T Intensification of the 5 9-nm actin layer line in contracting muscle //Nature 1984 -V 312 -P 471−473
- McKillop D F, Geeves M A Regulation of the interaction between actin and myosin subfragment 1 evidence for three states of the thin filament // Biophys J 1993 — V 65 — P 693−701
- McLaughlin R J Systematic design of cantilever beams for muscle research // J Appl Physiol 1977 -V 42 -P 786−794
- Mendelson R, Morris E P The structure of the acto-myosin subfragment 1 complex results of searches using data from electron microscopy and x-ray crystallography // Proc Natl Acad Sci USA 1997 -V 94 -P 8533−8538
- Miller A, Tregear R T Structure of insect fibrillar flight muscle in the presence and absence of ATP //J Mol Biol 1972 -V 70 -P 85−104
- Molloy J E, Burns J E, Kendrick-Jones J, Tregear R T, White DCS Movement and force produced by a single myosin head //Nature 1995 -V 378 -P 209−212
- Nishiye E, Somlyo A V, Torok K, Somlyo A P The effect of MgADP on cross-bridge kinetics a laser flash photolysis study of guinea pig smooth muscle // J Physiol 1993 — V 460 -P 247−271
- Oda T, Iwasa M, Aihara T, Maeda Y, Narita A The nature of the globular- to fibrous-actin transition //Nature -2009 -V 457 -P 441−445
- Oda T, Makino K, Yamashita I, Namba K, Maeda Y The helical parameters of F-actin precisely determined from X-ray fiber diffraction of well-oriented sols // Results Probl Cell Differ -2001 -V 32 -P 43−58
- Oda T, Namba K, Maeda Y Position and orientation of phalloidin in F-actin determined by X-ray fiber diffraction analysis // Biophys J 2005 — V 88 — P 2727−2736
- Padron R, Alamo L, Murgich J, Craig R J Towards an atomic model of the thick filaments of muscle //J Mol Biol 1998 -V 275 -P 35−41
- PageS G, Huxley H E Filament lengths in striated muscle //J Cell Biol 1963 -V 19 -P 369−390
- Parry D A, Squire J M Structural role of tropomyosin in muscle regulation analysis of the x-ray diffraction patterns from relaxed and contracting muscles // J Mol Biol 1973 — V 75 -P 33−55
- Perry S V Vertebrate tropomyosin distribution, properties and function // J Muscle Res Cell Motil -2001 -V 22 -P 5−49
- Piazzesi G, Lombardi V, Ferenczi M A, Thirlwell H, Dobbie I, Irving M Changes in the X-ray diffraction pattern from single, intact muscle fibers produced by rapid shortening and stretch // Biophys J 1995 -V 68S -P 92−98
- Piazzesi G, Reconditi M, Koubassova N, Decostre V, Linari M, Lucn L, Lombardi V Temperature dependence of the force-generating process in single fibres from frog skeletal muscle //J Physiol -2003 -V 549 -P 93−106
- Piazzesi G, Reconditi M, Linari M, Lucn L, Sun Y B, Narayanan T, Boesecke P, Lombardi V, Irving M Mechanism of force generation by myosin heads in skeletal muscle // Nature -2002 -V 415 -P 659−662
- Pirani A, Vinogradova M V, Curmi P M G, King W A, Fletterick R J, Craig R, Tobacman L S, Xu C, Hatch V, Lehman W An atomic model of the thin filament in the relaxed and Ca2±activated states //J Mol Biol -2006 -V 357 -P 707−717
- Poole K J V, Lorenz M, Ellison P, Evans G, Rosenbaum G, Boesecke P, Holmes K C, Cremo C R A low angle diffraction study of the structure of the actomyosin complex effects of ADP binding //J Muscle Res Cell Motil 1997 -V 18 -P 264
- Popp D, Lednev V V, Jahn W Methods of preparing well-orientated sols of f-actin containing filaments suitable for X-ray diffraction//J Mol Biol 1987 -V 197 -P 679 684
- Rapp G, Schrumpf M, Wray J Kinetics of the structural changes in the myosin filaments of relaxed psoas fibres after a millisecond temperature jump // Biophys J -1991 V 59 -P 35
- Rayment I, Holden H M, Whittaker M, Yohn C B, Lorenz M, Holmes K C, Milligan R A Structure of the actin-myosin complex and its implications for muscle contraction // Science 1993 -V 261-P 50−58
- Rayment I, Rypniewski W R, Schmidt-Base K, Smith R, Tomchick D R, Benning M M, Winkelmann D A, Wesenberg G, Holden H M Three dimensional structure of a subfragment-1 a molecular motor //Science 1993 -V 261-P 58−65
- Reconditi M, Koubassova N, Linan M, Dobbie I, Narayanan T, Diat O, Piazzesi G, Lombardi V, Irving M The conformation of myosin head domains in rigor muscle determined by X-ray interference //Biophys J -2003 -V 85 -P 1098−1110
- Reedy M K, Holmes K C, Tregear R T Induced changes in orientation of the cross-bridges of glycennated insect flight muscle //Nature 1965 -V 207 -P 1276−1280
- Reisler E, Egelman E H Actin structure and function what we still do not understand // J Biol Chem -2007 -V 282 -P 36 133−36 137
- Reubold T F, Eschenburg S, Becker A Kull F J, Manstein D J A structural model for actin-induced nucleotide release in myosin //Nat Struct Biol -2003 -V 10 -P 826−830
- Rome E Relaxation of glycennated muscle low-angle x-ray diffraction studies //J Mol Biol 1972 -V 65 -P 331−345
- Rome E Structural studies by x-ray diffraction of striated muscle permeated with certain ions and proteins //Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1972 -V 37 -P 331−339
- Rome E, Offer G, Pepe F A X-ray diffraction of muscle labelled with antibody to C-protein //Nat New Biol 1973 -V 244 -P 152−154
- Rosenbaum G, Holmes K C, Witz J Synchrotron radiation as a source for x-ray diffraction //Nature -1971 -V 230 -P 434−437
- Schipiloff C, Daniliwsky A Ueber die nature der anisotropen Substanzen des quergestreiften Muscels und ihre raumliche // Vertheilung in Muscelbundel (Hoppe-Seyl Z) 1881 — V 5 -P 349−365
- Sheetz M P, Spudich J A Movement of myosin-coated fluorescent beads on actin cables in vitro //Nature 1983 -V 303 -P 31−35
- Simmons R M, Finer J T, Chu S, Spudich J A Quantitative measurements of force and displacement using an optical trap //Biophys J 1996 -V 70-P 1813−1822
- Sjostrom M, Squire J M Fine structure of the A-band in cryo-sections The structure of the A-band of human skeletal muscle fibres from ultra-thin cryo-sections negatively stained // J Mol Biol 1977 -V 109 -P 49−68
- Smith C A, Rayment I X-ray structure of the magnesium (II) ADP vanadate complex of the Dirtyostehum discoideum myosin motor domain to 1 9 A resolution // Biochemistry 1996 -V 35 -P 5404−5417
- Squire J M The structural basis of muscle contraction 1981 Plenum, New York
- Squire J M, Al-Khayat H A, Harford J J, Hudson L, Irving T, Knupp C, Reedy M K Modelling muscle motor conformations using low-angle X-ray diffraction // IEE Proc Nanobiotechnol -2003 -V 150 -P 103−110
- Squire J, Cantino M, Chew M, Denny R, Harford J, Hudson L, Luther P Myosin rod-packing schemes in vertebrate muscle thick filaments //J Struct Biol 1998 -V 122 -P 128−138
- Squire J, Harford J Muscle crossbridge positions from equatorial diffraction data an approach towards solving the phase problem // Adv Exp Med Biol 1984 — V 170 — P 221−236
- Sqiure J M, Harford J J Actin filament organization and myosin head labelling patterns in vertebrate skeletal muscles in the rigor and weak binding states // J Muscle Res Cell Motil -1988 -V 9 -P 344−358
- Squire J M, Harford J J, Al-Khayat H A Molecular movements in contracting muscle towards «muscle-the movie» //Biophys Chem 1994 -V 50 -P 87−96
- Squire J M, Harford J J, Edman A C, Sjostrom M Fine structure of the A-band in cryo-sections III crossbridge distribution and the axial structure of the human C-zone // J Mol Biol 1982 -V 155 -P 467−494
- Spudich J A, Huxley H E, Finch J Regulation of skeletal muscle contraction II Structural studies of the interaction of the tropomyosin-troponin complex with actin // J Mol Biol -1972 -V 72 -P 619−632
- Stehle R, Brenner B Cross-bridge attachment during high-speed active shortening of skinned fibers of the rabbit psoas muscle implications for cross-bridge action during maximum velocity of filament sliding //Biophys J -2000 -V 78 -P 1458−1473
- Stewart M, McLachlan A D, Calladine C R A model to account for the elastic element in muscle crossbridges in terms of a bending myosin rod // Proc R Soc Lond B 1987 — V 229 -P 381−413
- Straub F Actin Studies from the Inst of Med Chem Univ Szeged (reprinted by S Karger, Basel-New York), 1943, 2, 3
- Sweeney H L, Houdusse A The motor mechanism of myosin V insights for muscle contraction //Philos Trans R Soc Lond B -2004 -V 359 -P 1829−1841
- Sweeney H L, Houdusse A Myosin VI rewrites the rules for myosin motors //Cell -2010 -V 141 -P 573−582
- Szent-Gyorgyi A Nature of the contraction of muscle //Nature -1951 -V 167 -P 380 381
- Takemori S, Yamaguchi M, Yagi N Effects of adenosine diphosphate on the structure of myosin cross-bridges an X-ray diffraction study on a single skinned frog muscle fibre // J Muscle Res Cell Motil 1995 -V 16 -P 571−577
- Takezawa Y, Sugimoto Y. Wakabayashi K Extensibility of the actin and myosin filaments in various states of skeletal muscle as studied by X-ray diffraction // Adv Exp Med Biol -1998 -V 453 -P 309−316
- Tamura T, Wakayama J, Fujisawa T, Yagi N, Iwamoto H Intensity of X-ray reflections from skeletal muscle thin filaments partially occupied with myosin heads effect of cooperative binding //J Muscle Res CellMotil -2004 -V 25 -P 329−335
- Tamura T, Wakayama J, Inoue K, Yagi N, Iwamoto H Dynamics of thin-filament activation in rabbit skeletal muscle fibers examined by time-resolved x-ray diffraction // Biophys J -2009 -V 96 -P 1045−1055
- Tawada K, Kimura M Stiffness of carbodnmide-crosslinked glycerinated muscle fibres in rigor and relaxing solutions at high salt concentrations // J Muscle Res Cell Motil 1986 — V 7 -P 339−350
- Taylor K A, Schmitz H, Reedy M C, Goldman Y E, Franzini-Armstrong C, Sasaki H, Tregear R T, Poole K, Lucaveche V, Edwards R J, Chen L F, Winkler H, Reedy M K
- Tomographic 3D reconstruction of quick-frozen, Ca2±activated contracting insect flight muscle //Cell 1999 -V 99 -P 421−431
- Thomas D D, Cooke R Orientation of spin-labeled myosin heads in glycerinated muscle fibers // Biophys J 1980 -V 32 -P 891−906
- Tirion M M, ben-Avraham D, Lorenz M, Holmes K C Normal modes as refinement parameters for the F-actin model //Biophys J 1995 -V 68 -P 5−12
- Tobacman L S Thin filament-mediated regulation of cardiac contraction // Annu Rev Physiol 1996 -V 58 -P 447−481
- Towns-Andrews E, Berry A, Bordas J, Mant G R, Murray P K, Roberts K, Sumner I, Worgan J S, Lewis R Time-resolved x-ray diffraction station X-ray optics, detectors and data acquisition//Rev Sci Instrum 1989 -V 60 -P 2346−2349
- Tregear R T, Poole K, Lucaveche C, Edwards R J, Chen L F, Winkler H, Reedy M K Tomographic 3D reconstruction of quick-frozen, Ca2±activated contracting insect flight muscle //Cell -1999 -V 99 -P 421−431
- Tsaturyan A K Diffraction by partially occupied helices // Acta Crystallogr A 2002 — V 58 -P 292−294
- Tsaturyan A K, Bershitsky S Y, Burns R, Ferenczi M A Structural changes in the actin-myosin cross-bridges associated with force generation induced by temperature jump in permeabilized frog muscle fibers //Biophys J 1999 -V 77 -P 354−372
- Tsaturyan A K, Bershitsky S Y, Burns R, He Z H, Ferenczi M A Structural responses to the photolytic release of ATP in frog muscle fibres, observed by time-resolved X-ray diffraction //J Physiol 1999 -V 520 -P 681−696
- Tsaturyan A K, Koubassova N, Ferenczi M A, Narayanan T, Roessle M, Bershitsky S Y Strong binding of myosin heads stretches and twists the actin helix // Biophys J 2005 — V 88 -P 1902−1910
- Urbanke C, Wray J A fluorescence temperature-jump study of conformational transitions in myosin subfragment 1 //Biochemistry -2001 -V 358 -P 165−173
- Uyeda T Q, Abramson P D, Spudich J A The neck region of the myosin motor domain acts as a lever arm to generate movement // Proc Natl Acad Sci USA 1996 — V 93 — P 4459−4464
- Varriano-Marston E, Franzini-Armstrong C, Haselgrove J C The structure and disposition of cross-bridges in deep-etched fish muscle // J Muscle Res Cell Motil 1984 — V 5 — P 363−386
- Vinogradova M V, Stone D B, Malanina G G, Karatzaferi C, Cooke R, Mendelson R A, Fletterick R J Ca (2+)-regulated structural changes in troponin // Proc Natl Acad Sci USA -2005 -V 102- P 5038−5043
- Wakabayashi K, Sugimoto Y, Tanaka H, Ueno Y, Takezawa Y, Amemiya Y X-ray diffraction measurements for the extensibility of actin and myosin filaments during muscle contraction //Biophys J 1994 -V 67 -P 2422−2435
- Wray J Structure of relaxed myosin filaments in relation to nucleotide state in vertebrate skeletal muscle //J Muscle Res Cell Motil 1987 -V 8 -P 62a
- Woodhead J L, Zhao F -Q, Craig R, Egelman E H Alamo L, Padron R Atomic model of a myosin filament in the relaxed state //Nature -2005 -V 436 -P 1195−1199
- Xu S, Gu J, Belknap B, White H, Yu L C Structural characterization of the binding of Myosin*ADP*Pi to actin in permeabilized rabbit psoas muscle //Biophys J -2006 -V 91 -P 3370−3382
- Xu S, Gu J, Melvin G, Yu L Structural characterization of weakly attached cross-bridges in the A M ATP state in permeabilized rabbit psoas muscle // Biophys J 2002 — V 82 — P 2111−2122
- Xu S, Gu J, Rhodes T, Belknap B, Rosenbaum G, Offer G, White H, Yu L The M-ADP-Pi state is required for helical order in the thick filaments of skeletal muscle // Biophys J -1999 -V 77 -P 2665−2676
- Xu S, Malinchik S, Gilroy D, Kraft T, Brenner B, Yu L X-ray diffraction studies of cross-bridges weakly bound to actin in relaxed skinned fibers of rabbit psoas muscle // Biophys J -1997 -V 73 -P 2292−2303
- Xu S, Offer G, Gu J, White H, Yu L Temperature and ligand dependence of conformation and helical order in myosin filaments //Biochemistry -2003 -V 42 -P 390−401
- Xu S, White H D, Offer G W, Yu L C Stabilization of helical order in the thick filaments by blebbistatin further evidence of coexisting multiple conformations of myosin // Biophys J -2009 -V 96 -P 3673−3681
- Yagi N Intensification of the first actin layer-line during contraction of frog skeletal muscle // Adv Biophis -1991 -V 27-P 35−43
- Yagi N Effects of N-ethylmaleimide on the structure of skinned frog skeletal muscles // J Muscle Res Cell Motil 1992 -V 13 -P 457−463
- Yagi N Labelling of thin filaments by myosin heads in contracting and rigor vertebrate skeletal muscles //ActaCryst D 1996 -V 52 -P 1169−1173
- Yagi N, O’Brien E J, Matsubara I Changes of thick filament structure during contraction of frog striated muscle //Biophys J -1981 -V 33 -P 121−138
- Yagi N, lwamoto H, Wakayama J, Inoue K Structural changes of actin-bound myosin heads after a quick length change in frog skeletal muscle // Biophys J 2005 — V 89 — P 11 501 164
- Yagi N, lwamoto H, Inoue K Structural changes of cross-bridges on transition from isometric to shortening state in frog skeletal muscle //Biophys J -2006 -V 91 -P 41 104 120
- Yagi N, Matsubara I Structural changes in the thin filament during activation studied by X-ray diffraction of highly stretched skeletal muscle //J Mol Biol 1989 -V 208 -P 359−363
- Yagi N, Takemori S Structural changes in myosin cross-bridges during shortening of frog skeletal muscle //J Muscle Res Cell Motil 1995 -V 16 -P 57−63
- Yagi N, Takemori S, Watanabe M An X-ray diffraction study of frog skeletal muscle during shortening near the maximum velocity //J Mol Biol 1993 -V 231 -P 668−677
- Yanagida T, Nakase M, Nishiyama K, Oosawa F Direct observation of motion of single F-actin filaments in the presence of myosin //Nature 1984 -V 307 -P 58−60
- Yu L C Analysis of equatorial x-ray diffraction patterns from skeletal muscle // Biophys J -1989 -V 55 -P 433−440
- Yu L, Brenner B Structures of actomyosin crossbridges in relaxed and rigor muscle fibres // Biophys J 1989 -V 55 -P 441−453