1996 Fiscal Year Annual Research Report
平滑筋細胞膜内表面結合Caによる収縮調節機構の凍結切片-元素分析法による解析
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07670063
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
鈴木 季直 帝京大学, 医学部, 助教授 (10082174)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴山 理恵 帝京大学, 医学部, 講師 (60147072)
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| Keywords | 平滑筋 / 細胞膜内表面結合Ca / 細胞内Ca動態 / 筋収縮調節機構 / 凍結切片-元素分析法 / Ca結合タンパク質 / 低角度回転蒸着 / フリーズエッチング |
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| Research Abstract |
平滑筋の形質膜内表面結合Caによる収縮調節機構を明らかにするために凍結切片-元素分析法によりムラサキイガイ前足糸牽引筋(ABRM)の細胞内Ca動態を観察した。静止時に凍結された縦断凍結切片の筋形質膜内表面と細胞中央の筋形質部とを点分析した結果、検出されたCa量は筋形式膜内表面では7.58mmol/kg dry wtであり、一方、筋形質部では1.56mmol/kg dry wtであった。外液のCaは凍結時除去されているので形質膜内表面の点分析によって検出されたCaは内表面に結合したCaによるものと考えられ、この結果は、より生体に近い状態での形質膜内表面Ca局在を明示するものと考えられる。形質膜内表面にそって連続的に点分析した時、必ずしもすべての分析点から有意な量のCaが検出されたわけではないが、この結果は、多分、形質膜に局在するCa結合タンパクの分布状態を反映したものと考えられる。この問題を明らかにするために、さらにCa結合タンパクと形質膜の微細構造を観察した。低角度回転蒸着レプリカの電顕観察はCa結合タンパクが長径22.1nm,短径17.5nmのずんぐりした楕円体であることを示した。一方、フリーズフラクチャーおよびエッチングレプリカの電顕観察により種々のサイズの形質膜粒状構造が確認されたが、それらの粒状構造のうち形質膜内表面でその一部を筋形質内に突出しているものが認められ、これらはCa結合タンパクである可能性が高いと考えられた。Caは、静止時に、おそらくCa結合タンパクの膜表面から突出した部分に結合しており、収縮時には結合タンパクが膜の電位変化に影響されそこから遊離されると考えられる。このことは収縮時のCa動態を詳細に検討する今後の研究によって明らかにしたい。
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[Publications] 鈴木季直: "骨格筋の興奮収縮連関" 電子顕微鏡. 30. 74-78 (1995)
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[Publications] Sugi,Haruo: "Localization of activator calcium at the plasma membrane in smooth muscle" Calcium as Cell Signal,K.Maruyama et al.(eds) Igaku-Shoin. 125-132 (1995)
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[Publications] Popov,Viktor I.: "Do vertebrate thick filaments contain a core? Observations using ultrathins ectioning and freeze-etching" J.Electron Microsc.44. 436-444 (1995)
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[Publications] Suechika,Suzuki: "Electron probe X-ray microanalysis studies on the calcium localization along the inner surface of plasma membrane of Mytilus smooth muscle fibers." J.Electron Microsc.45. 351 (1996)
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[Publications] Shibayama,Rei: "Ultrastructural observation of Ca^<2+>-binding protein purified from the plasma membrane of anterior byssal retractor muscle of Mytilus edulis." Jap.J.Physiol.46(in press). (1996)
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[Publications] Suzuki,Suechika: "Electron probe X-ray microanalysis studies on calcium localization along the inner surface of plasma membrane in the smooth muscle fibers." Jap.J.Physiol.46(in press). (1996)
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[Publications] "ハンドブック・生物学データ集" 朝倉書店(中村裕昭他編)(予定), (1997)
