遺伝性拡張型心筋症において同定された変異アクチンの機能的意義の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670661
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 杉浦 清了 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (10272551)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤田 英雄 東京大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 山下 尋史 東京大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 青柳 昭彦 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (10251240)
• Keywords: 拡張型心筋症 / アクチン / インビトロアッセイ

Research Abstract

本年度は収縮タンパク発現系の確立、レーザー光トラップ実験系の改良、単一心筋細胞の力学測定系の開発を行った。収縮タンパクとしてはまずラット心筋ミオシンの重鎖、および点突然変異を導入した軽鎖の発現ベクターを作成しsf9 cellでの発現を行っている。引き続きアクチンについても変異を導入しクローニングする予定である。レーザー光トラップについてはその動特性向上のためにビームを標本上で走査する装置を従来使用していたピエゾ素子付きミラーからAcousto-optic modulatorに変更した。この結果フィードバックによる位置コントロールの性能が大幅に改善したばかりでなく、単一ビームで2つの捕捉スポットを形成することができるため、アクチンフィラメントのstiffness測定およびより詳細なアクチン・ミオシン分子間の相互作用の評価が可能となった。単一心筋細胞の機能については主に短縮率や短縮速度で評価されてきた。本研究においてはアクチンの分子構造変化によるstiffnessや張力伝達の評価を行うため、力測定が必須である。そのためカーボンファイバーを用いた張力測定系を確立した。これはカーボンファイバーの細胞への接着力と、弾性を利用したもので高い成功率で細胞への障害なく張力の測定が可能である。すでに単一心筋細胞の収縮力測定に応用し有用性を確認した。またファイバーの位置をピエゾ素子で制御することにより等尺性張力の発生、stiffness測定が可能になっている。

Research Products

• [Publications] Sugiura S: "Actin-myosin intraction"Cardiovascular Research. 44. 266-273 (1999)
• [Publications] Aoyagi T: "The sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase (SERCA2) gene promoter activity is decreased in response to severe left ventricular pressure-overload hypertrophy in rar hearts"J Mol Cell Cardiol. 31. 919-926 (1999)