1995 Fiscal Year Annual Research Report
蛍光標識ATPアナログとケージド化合物による筋収縮及び制御の動力学
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05454683
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| Research Institution | Oita Medical University |
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Principal Investigator |
山田 和廣 大分医科大学, 医学部, 教授 (20053027)
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| Keywords | 筋線維 / ミオシン頭部 / ケージドATP / 蛍光性ATPアナログ / ATP加水分解部位 / スキンドファイバー / 活性部位 / カルシウム |
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| Research Abstract |
ミオシン頭部の構造変化による力発生のメカニズムを明らかにすることを目的として、ケージドATP急速光分解法を用いて筋線維(スキンドファイバー)を賦活し、ミオシン頭部の活性部位(ATP結合ポケット)を蛍光性ATPアナログで標識することによって、収縮とミオシン頭部の活性部位における構造変化との対応関係を調べることを試みた。その結果、ミオシン頭部のATP加水分解部位(活性部位)における構造変化を蛍光変化として検出することに成功し、これまでにいくつかの重要な事実が明らかになった。すなはち、第一にミオシン頭部がヌクレオチドを結合することによって活性部位の構造が変化すること(この変化は単離された溶液中のミオシンに生じるものとは異なる事を示している)、第二に、カルシウムが存在し線維が収縮するとき、ミオシン頭部における運動に対応して活性部位にさらに構造変化が進行すること(ミオシン頭部のアクチン結合部位に生じる変化が活性部位に影響を及ぼす事を示している)、及び第三にATPが枯渇し線維が硬直状態になるとき、蛍光は元の硬直状態でのレベルに戻ること(クロスブリッジの力発生状態は硬直状態とは異なる事を示している)などである。
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[Publications] Emoto,Y.: "Tension relaxation induced by pulse photolysis of caged ATP in partially crosslinked fibers from rabbit psoas muscle." Proc.Natil.Acad.Sci.USA. 92. 1461-1464 (1995)
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[Publications] Yamada,K.: "Labeling of myosin with a fluorescent analog of ATP and the fluorescent transients after photolysis caged nucleotides in skeletal muscle fibers." Biophysical Journal. 68. 331s (1995)
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[Publications] Kagawa,K.: "BDM compared with Pi and low Ca2+ in the cross-bridge reaction initiated by flash photolysis of caged ATP." Biophysical Journal. 68. 2590-2600 (1995)
