サポニン処理平滑筋を用いた収縮装置の動態解明

Research Project

Project/Area Number	05256201
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Muroran Institute of Technology
Principal Investigator	岡本洋室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (70103877)
Project Period (FY)	1993
Project Status	Completed (Fiscal Year 1993)
Budget Amount *help	¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000) Fiscal Year 1993: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords	平滑筋ミオシン / 光化学的切断 / バナジン酸 / 脱膜筋細胞 / 活性中心 / アクチン親和性
Research Abstract	バナジン酸を用いたミオシンの光化学的切断法を検討して、特異的な切断点の位置を調べた。骨格筋のミオシンについて確立した方法を平滑筋に適用し、どの様な相違点があるのかについて検討した。まずバナジン酸と平滑筋ミオシンの親和性について骨格筋の場合と比較した。光化学的切断の速度は平滑筋の場合非常に遅く、横紋筋の場合の5倍のバナジン酸を用いてもなお低いレベルであった。横紋筋の場合、切断点の選択性には二価金属イオンの有無が重要であった。しかし大動脈平滑筋ミオシンの場合はそのような明確な効果は無く、これはV1サイトと呼ばれるATPase活性中心へのバナジン酸の結合が骨格筋と異なっている事を示している。軽鎖のリン酸化に伴ってこの性質が変化するか否か検討中である。大動脈平滑筋ミオシンの軽鎖(LC20)を鶏砂嚢平滑筋の軽鎖キナーゼ(MLCK)でリン酸化し、光化学切断への効果を見たところ切断速度が低下したが部位の特異性には変化がなかった。意外なことに平滑筋ではLC20がゆっくり切断され被リン酸化能を失った。横紋筋では無かった現象である。筋肉のサポニンやグリセリン処理などを行いバナジン酸を取り込ませた後に細胞内のミオシンを光化学切断できることが判った。その結果、溶液系ではみられなかった興味ある知見が見つかった。溶液系でアクチンその他のタンパク質を加えていくと定性的に似た性質の変化が作りだせた。これらは細胞内でのタンパク質集合体どうしの相互作用を反映しているものと考えられるため、抗体などを用いて詳細な検討を進めている。この様にバナジン酸が透過できるようにした筋細胞のミオシンを外から光をあてて特異的に切断できることが明かとなった。以上の実験で微量試料の素早い分離操作に本補助金で購入した小型冷却遠心機が威力を発揮した。