1995 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロマシンとしての筋フィラメント滑り機構の動的特性に関する総合的研究

Research Project

Project/Area Number	05305007
Research Institution	School of Medicine, Teikyo University
Principal Investigator	杉晴夫帝京大学, 医学部, 教授 (20082076)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	須藤和夫東京大学, 教養学部, 助教授 (20111453) 菅弘之岡山大学, 医学部, 教授 (90014117) 三枝木泰丈鶴見大学, 歯学部, 助教授 (20046113) 石渡信一早稲田大学, 理工学部, 教授 (10130866) 山田和廣大分医科大学, 教授 (20053027)
Keywords	筋収縮 / 筋フィラメント / アクトミオシン
Research Abstract	本研究の平成7年度の主な研究成果は以下のように要約される。 1.新しいin vitro motility assay系の開発:杉、土屋らは軟体動物平滑筋から分離したミオシンフィラメントにポリスチレンビーズを付着させ、シャジクモのアクチンケーブル上をATP存在下に滑走すさいの滑り速度と荷重の間の関係を遠心顕微鏡により決定する新しい実験系を開発した。この実験系で得られる荷重・速度曲線は生きた筋線維のそれと酷似している。現在この実験系に変異ミオシンを導入し、筋肉の動力学特性とミオシン分子のモータードメインの対応を研究中である。 2.単分子操作技術の発展:木下、石渡らはレーザー光による光学ピンセット法実験装置を改良しアクチン・ミオシン間の結合力を単分子レベルで測定することに成功した。また、安藤は原子力間顕微鏡と蛍光顕微鏡の併用により、蛍光単分子ATPと単分子ミオシン間の反応の動的研究を行いつつある。 3.筋線維におけるミオシンサブフラグメント-2の役割の解明:須藤、杉らは筋収縮におけるミオシンサブフラグメント-2(S-2)の役割を解明するため、細胞性粘菌を用いてS-2部のアミノ酸残基の欠失の度合いの異なる二種の変異ミオシンを作製した。これら変異ミオシンとアクチンフィラメント間の滑り速度をin vitro motility assay系で測定したところ、対照ミオシンに比していずれも滑り速度が減少しており、その度合はS-2部のアミノ酸残基欠失の度合が大なるほど大であった。この結果はアクチン・ミオシン間の滑りにS-2が関与することを強く示唆する。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Sugiura, S. et al.: "Force-velocity relations of rat cardiac myosin isozymes sliding on algal cell actin cables in vitro" Biochimica et Biophysica Acta. 1231. 69-75 (1995)
[Publications] Chaen, S. Inoue, J. & Sugi, H.: "The force-velocity relationship of the ATP-dependent actin-myosin sliding causing cytoplasmic streaming in algal cells" Journal of Experimental Biology. 198. 1021-1027 (1995)
[Publications] Katayama, E., Scott-Woo, G. & Ikebe, M.: "Effect of caldesmon on the assembly of smooth muscle myosin" Journal of Biological Chemistry. 270. 3919-3925 (1995)
[Publications] Onishi, H. et al.: "Functional chicken gizzard heavy meromyosin expression in and purification from baculovirus-infected insect cells" Proceedings of the National Academy of Sciences, USA. 92. 704-708 (1995)
[Publications] Watanabe, S. et al.: "Temperature acclimation induces light meromyosin isoforms with different primary structures in carp fast skeletal muscle" Biochemical and Biophysical Research Communications. 208. 118-125 (1995)
[Publications] Kagawa, K. Horiuti, K. & Yamada, K.: "BDM compared to Pi and low Ca^<2+> in the cross-bridge reaction initiated by flash photolysis of carged ATP" Biophysical Journal. 69. 2590-2600 (1995)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロマシンとしての筋フィラメント滑り機構の動的特性に関する総合的研究

Principal Investigator

杉 晴夫 帝京大学, 医学部, 教授 (20082076)

Research Products

[Publications] Sugiura, S. et al.: "Force-velocity relations of rat cardiac myosin isozymes sliding on algal cell actin cables in vitro" Biochimica et Biophysica Acta. 1231. 69-75 (1995)

[Publications] Chaen, S. Inoue, J. & Sugi, H.: "The force-velocity relationship of the ATP-dependent actin-myosin sliding causing cytoplasmic streaming in algal cells" Journal of Experimental Biology. 198. 1021-1027 (1995)

[Publications] Katayama, E., Scott-Woo, G. & Ikebe, M.: "Effect of caldesmon on the assembly of smooth muscle myosin" Journal of Biological Chemistry. 270. 3919-3925 (1995)

[Publications] Onishi, H. et al.: "Functional chicken gizzard heavy meromyosin expression in and purification from baculovirus-infected insect cells" Proceedings of the National Academy of Sciences, USA. 92. 704-708 (1995)

[Publications] Watanabe, S. et al.: "Temperature acclimation induces light meromyosin isoforms with different primary structures in carp fast skeletal muscle" Biochemical and Biophysical Research Communications. 208. 118-125 (1995)

[Publications] Kagawa, K. Horiuti, K. & Yamada, K.: "BDM compared to Pi and low Ca^<2+> in the cross-bridge reaction initiated by flash photolysis of carged ATP" Biophysical Journal. 69. 2590-2600 (1995)

杉晴夫帝京大学, 医学部, 教授 (20082076)