温度馴化に伴う魚類筋肉タンパク質の変化に関する生化学的研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02454081
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 渡部 終五 東京大学, 農学部, 助教授 (40111489)
• Keywords: コイ / 筋肉 / 筋原線維 / ミオシン / アクチン / 温度馴化 / ATPase活性

Research Abstract

コイやキンギョなどは,季節的に温度馴化して0ー30℃と広温域に生息することができ,これに伴って筋原線維の性状が変化することが部分的ながら既に明らかにされている。周知のように魚類筋肉タンパク質中,筋原線維タンパク質は60%以上を占め,その性状は魚肉の加工適性や貯蔵性に大きな影響を与える。本研究はこのような背景の下,温度馴化したコイからアクチンやミオシンを単離して,筋原線維の変化を分子レベルから明らかにし,魚類筋肉の有効利用に資することを目的とした。
1、コイを10℃および30℃で5週間以上飼育し,普通筋から筋原線維を調製してCa^<2+>ーATPaseおよびMg^<2+>ーATPase各活性を同一温度で測定して比較した。その結果,Mg^<2+>ーATPase活性にのみ顕著な差が認められ,低温馴化魚の方が高かった。
1、上記のように馴化したコイから超遠心分離,硫安塩析を骨子とする方法でミオシンを単離して,Ca^<2+>ーATPase活性やMg^<2+>ーATPase活性などを測定したところ,アクチン活性化Mg^<2+>ーATPase活性にのみ温度馴化の影響が認められ,低温馴化魚の方が高かった。
3、アクチン濃度を変えてミオシンのMg^<2+>ーATPase活性を測定したところ,最大反応初速度(Vmax)は低温で馴化したコイのミオシンが高温馴化のコイ・ミオシンより約2倍高かったが,アクチンとの見かけ上の親和性(Km)では両ミオシン間で顕著な差はなかった。
4、筋原線維およびミオシンにつき,Ca^<2+>ーATPase活性を指標にして熱安定性を調べたところ,両者とも高温に馴化したコイのものが低温に馴化したものより3〜4倍安定であった。
5、ミオシン重鎖のペプチドマップを比較したところ,高温および低温馴化したコイのミオシン間で差が認められ,温度馴化に伴ってミオシンの1次構造が変化することが示唆された。

Research Products

• [Publications] 渡部 終五: "Changes in rigorーmortis progress of carp induced by temperature acclimation" Agricultural and Biological Chemistry. 54. 219-221 (1990)
• [Publications] 黄 奎哲: "Changes in carp myosin ATPase induced by temperature acclimation" Journal of Comparative Physiology B. 160. 233-239 (1990)