骨格筋の興奮収縮連関の分子機構-DHP受容体からリアノジン受容体への情報伝達

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06670100
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大室 弘美 東京大学, 医学部(医), 助手 (00124470)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯野 正光 東京大学, 医学部(医), 講師 (50133939)
• Keywords: 骨格筋 / 興奮収縮連関 / DHP受容体 / リアノジン受容体 / カルモデュリン結合蛋白質 / 情報伝達

Research Abstract

ウサギ骨格筋の興奮収縮連関においてDHP受容体からリアノジン受容体への情報伝達に関与している可能性のある分子量55Kのカルモデュリン(CaM)結合蛋白質(以下55K蛋白質と略)がミトコンドリアに存在するリポアミドヒドロゲナーゼ(LADH)と共通な抗原性を持ち、分子量、等電点もほとんど一致していることをすでに報告している。ところが55K蛋白質とほとんど同一のものと思われるウサギ骨格筋の筋小胞体分画に存在するCaM結合蛋白質がCaM依存性キナーゼであるとする報告があったため、55K蛋白質のN末端のアミノ酸配列を15残基解析した。その結果、ブタLADHと90%の相同性があったため55K蛋白質はCaM依存性キナーゼとは異なることが明らかになった。また、LADHはCaM結合能が非常に弱いため異なる蛋白質と考えられたが、蛋白質の修飾によって結合能を示す可能性が考えられた。55K蛋白質もLADHもリン酸化されるため、両蛋白質のリン酸化状態とCaM結合能の関連を検討したところ、55K蛋白質はリン酸化状態に関係なく強いCaM結合能を示し、LADHはリン酸化状態にかかわらずCaM結合能は非常に弱かった。これらの結果から55K蛋白質はLADHと相同性が高いが同一のものではないことが明らかになった。また、骨格筋の縦切り切片について免疫組織化学法で解析したところ、55K蛋白質はT管の位置に局在していた。細胞分画法で55K蛋白質は筋小胞体分画に存在することから、55K蛋白質がリアノジン受容体付近に存在することが強く示唆されたため、免疫電子顕微鏡法で詳細に検討中である。また、心筋、血管平滑筋について、イムノブロット法とCaM結合能を指標に55K蛋白質の発現を解析した。その結果、両筋肉ともに分子量55Kの蛋白質が抗体と反応したが、CaM結合能は示さなかった。以上のように、55K蛋白質は骨格筋に特異的に発現しており、リアノジン受容体付近に局在することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Takano-Ohmuro,H.,: "A calmoduin binding protein resembling one of the diaphorases is present in skeletal muscle." Jap.J.Pharmacol.64. 32- (1994)
• [Publications] Ikemoto,T.: "Biphasic effect of calmodulin on Ca^<2+>-induced Ca^<2+> release mechanism." Jap.J.Pharmacol.64. 301- (1994)
• [Publications] Takano-Ohmuro,H.: "Analysis of the 55 Kd calmodulin binding protein in skeletal muscle." Jap.J.Pharmacol.(in press). (1995)