ミオシン軽鎖キナーゼに新しく見つけられたアクチン連関の平滑筋収縮制御機能

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05256206
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 小浜 一弘 群馬大学, 医学部, 教授 (30101116)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 良樹 群馬大学, 医学部, 助手 (20212863)
• Keywords: 平滑筋 / ミオシン軽鎖キナーゼ / アクチン / 収縮制御 / カルデスモン / Ca^<2+>

Research Abstract

昨年度の本報告書にはミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)がアクチンと結合することによりアクチン・ミオシン相互作用を阻害することを記した。この作用はMLCKのもつキナーゼ作用とは独立したものであって、Ca^<2+>存在下のカルモジュリン(Ca-CaM)により除去された。本年度はこのアクチン連関の阻害作用が(1)生理的に機能しうるかどうか?(2)MLCK分子のどの部位に存在するか?につき検討を加えることとした。
(1)ニワトリ砂のう平滑筋よりミオシン、MLCK及びカルデスモン(CaD)を得た。昨年と同様に予めリン酸化したミオシンを用いてコートしたガラス板を用いるin vitro motility assayを行った。これによりアクチン線維の運動速度を測定するのであるが、運動が停止するのに必要なMLCKとCaDの濃度はそれぞれ1.0nMと60nMであった。
一方、砂のう平滑筋ホモジェネートを30mM KClでよく洗い可溶性分画を除去し筋原線維を得た。これをSDS-PAGEにかけMLCKとCaDの比率を比較すると1:4.6〜1:8であった。
(2)ニワトリ砂のう平滑筋のMLCKではN末端断片がアクチン結合能をもつことが報告されているが、我々も別な方法:CNBr処理によりこれを得た。この断片はN末の2-213残基より残り、アクチン線維と結合性を示した。この結合はCa-CaMにより阻害された。(1)で述べたin vitro motility assayでも、この断片が運動阻害を起こし、これはCa-CaMにより回復した。

Research Products

• [Publications] Lin,Y.,et al.: "Stimulatory effect of calponin on myosin ATPase activity" J.Biochem.113. 643-645 (1993)
• [Publications] Lin,Y.,et al.: "Role of myosin in the stimulatory effect of caldesmon on the interaction between actin,myosin,and ATP" J.Biochem.114. 279-283 (1993)
• [Publications] Kohama,K.,et al.: "Calcium-binding proteins that are involved in the calcium inhibition on the actomyosin system of a lower rukaryote,Physarum polycephalum" Biomed.Res.14. 57-62 (1993)
• [Publications] Ueno,T.,et al.: "Partial characterization of a rabbit liver Ca^<2+>-calmodulin-dependent kinase with myosin light chain phosphorylating activity" Biochem.Molec.Biol.Int.29. 1145-1152 (1993)
• [Publications] Watanabe,Y.,et al.: "Calvasculin,as a factor affecting the microfilament assemblies in rat fibrablasts transfected by src gane" FEBS Lett.324. 51-55 (1993)
• [Publications] Kazuhiro Kohama & Kooichi Saida: "Smooth muscle contraction,-new regulatory modes-" Japan Sci.Soc.Press., 200 (1994)