コネクチンとも呼ばれる記録保持者のタイチンは繊維状タンパク質で、34,000 個を超えるアミノ酸の構成要素で構成されています。これは、筋線維のさまざまな構成要素が基本単位に組み立てられるときに、それによって方向を定める一種の分子定規と考えられています。この基本単位が最終的にどの程度うまく機能するかは、タイチンが Z ディスクと呼ばれる構造にどれだけしっかりと固定されているかに大きく依存します。以前の研究では、いわゆる水素結合全体がこのアンカーリングに関与していることがすでに示唆されており、結合の変形では、各結合は個別にはほとんど強度を持たないが、複数の結合を組み合わせると非常に安定する可能性があります。
ミュンヘンのモルテン・ベルツらは、この配置の強さを直接測定することに初めて成功した。2つのタンパク質を互いに分離するには、平均707ピコニュートンの力を使用する必要があったと研究者らは報告している。この力は、タンパク質の構造や複合体でこれまでに測定されたすべての安定性を超えています。水中の酸素と水素の間のような実際の化学結合でさえ、他の弱い水素結合の組み合わせの約 2 倍しか強くありません。
ただし、これは筋肉が収縮したり伸びたりするときと同じように力がタンパク質複合体に作用する場合にのみ当てはまります。科学者がタンパク質を反対方向または特定の角度で引っ張ると、複合体はより早く分解されました。研究者らによると、このような指向性分子結合は、機械的ストレス時に筋肉組織に課せられる要求を理想的に満たすという。したがって、このような原理は、バイオニック システムやナノテクノロジーの応用を設計する際のモデルとして機能する可能性があります。
