A szervezet egészséges működésének egyik legalapvetőbb eleme az izom-összehúzódás, melyben pedig az aktin-miozin kölcsönhatás játszik fontos szerepet. Fiziológiás körülmények közt a miozin molekulák vastag filamentumokba szerveződnek, melyet a harántcsíkolt izomból jól ismerünk, ám sok szerkezeti részlete egyelőre ismeretlen. Ezen rendszert kiválóan modellezik a szintetikus miozin filamentumok. Az atomerő-mikroszkópia segítségével pedig közel természetes körülmények között vizsgálhatjuk ezen polimereket.

Mivel a filamentumok kialakulásában fontos tényező a környezet ionerőssége, a szerveződési mechanizmust e paraméter változtatásán keresztül figyeltük meg. A szintetikus filamentumokat nyúl hátizomból származó miozin felhasználásával, dialízissel állítottuk elő, melynek során a felhasznált pufferben a kálium-klorid (KCl) koncentráció kísérleteként különböző volt. A filamentumokat csillám felszínen, puffer oldatban vizsgáltuk.

Csillámon a filamentumok elterült alakot vesznek fel, ezáltal eltávolítva egymástól a miozin dimereket és feltárva belső szerkezetüket. Méréseink során jelentős különbséget figyeltünk meg az átlagos filamentumszélességben attól függően, milyen KCl koncentrációnál szintetizáltuk a filamentumokat. Az átlagos szélességértékek 0, 30, 60, 90 és 120 mM KCl mellett rendre az alábbiak voltak: 103`+-`23, 179`+-`34, 167`+-`38, 162`+-`43, 159`+-`41 nm. További vizsgálat céljából az ionerősséget a kísérlet közben is megváltoztattuk, mely megerősítette a filamentum és a felszín közötti kölcsönhatás KCl-koncentráció függését. Az eredményeket nitrocellulózon vizsgált filamentumokkal vetettük össze, melyek szintén mutatták a korábban megfigyelt ionerő-függést.

Nagyfelbontású felvételeken pedig a belső szerkezet számos sajátossága megfigyelhető, mint például a 0 mM KCl-os filamentumokra jellemző mag struktúra, melynek magassága és szélessége a filamentum nagyságával változik. A magasabb ionerősségen készített képeken pedig a filamentumokon belüli molekulák világosan elkülöníthetőek egymástól, a miozin fejek eloszlása számszerűsíthető, valamint farki részekből álló szubfilamentumok figyelhetőek meg, melyek helikálisan összecsavarodva alkotják a polimer törzsét.

Morfológiát leíró eredményeink remélhetőleg hozzá fognak járulni a filamentumok szerveződésének megértéséhez, valamint polimerizációs folyamatokat és aktin-miozin kölcsönhatást vizsgáló tanulmányok kiindulópontjául szolgálnak majd.