骨格筋における筋小胞体Ca^<2+>-ATPase (SERCA1)の活性調節機構に関する研究

• Project/Area Number: 08760279
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Basic veterinary science/Basic zootechnical science
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 石井 利明 大阪府立大学, 農学部, 助手 (50264809)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1996: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: Ca^<2+>-ATPase

Research Abstract

骨格筋の速筋線維にはNO合成酵素が豊富に存在しているが、その機能については、明らかにされていない。ウサギの後肢骨格筋から作成したSR膜標本を、NOで処置すると、NOの用量依存的にSERCA1-ATPase活性を阻害した。また、このときのSR膜標本内へのCa^<2+>の取り込み量を測定すると、同様の抑制が認められた。NO (100μM以下)によるSERCA1-ATPase阻害効果は一過性であり、処置後15分で完全に回復した。
NOによるSERCA1-ATPaseの阻害は、NO処置後すぐにGTP-γsを添加することにより用量依存的に回復した。それに対して、GTP-γsの代わりにGDP-βsを処置しても何ら影響が認められなかった。以上のことより、NOによるSERCA-ATPase阻害機構にはGTP結合タンパク質が関与している可能性が考えられた。ところが、NOを処置していないSERCA1-ATPaseに、GTPあるいはGTP-γsを添加してもその活性には何ら影響が認められなかったことより,GTP結合タンパク質のSERCA1-ATPaseに対する作用機構に関して今だ不明瞭な点が存在する。また、以前我々は、ウサギの後肢骨格筋ホモジネイトの超拘束遠沈(125,000xg60分)後に得られた上清中にSERCA1-ATPaseを活性化する未同定タンパク質が存在することを確認しており、本タンパク質の精製およびGTPに対する結合能を調べている。
骨格筋におけるSERCA1-ATPaseの機能調節に関する詳細については、いまのところ明らかでない。本研究は今後、NOとGTP結合タンパク質両者のSERCA1-ATPase機能に対する調節機構を詳細に検討する予定である。