2021 Fiscal Year Research-status Report
プロテインホスファターゼ2Aによる平滑筋収縮増強・張力保持促進のメカニズム
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21K06785
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
渡辺 賢 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 教授 (60191798)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 平滑筋 / プロテインホスファターゼ2A / 収縮 / ATP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PP（プロテインホスファターゼ）2A阻害薬・賦活薬によるミオシン軽鎖キナーゼ活性、更にミオシン・アクチン相互作用への影響を検討するため、細胞膜を化学的に破壊したスキンド平滑筋力学応答測定を実施した。特にいわゆるミオシン軽鎖リン酸化に依存しない張力保持機構（ラッチ）形成、解離のモデルとされる、Caイオン活性化収縮後の弛緩過程について、動力学モデルを用いて、詳細な解析を行った。
そして、PP2AがATP供給システムに影響するか検討するため、クレアチンキナーゼ阻害条件、AMPキナーゼ阻害条件で、収縮・弛緩に対するPP2A阻害薬の影響に関して実験を進め、これらの条件下でもPP2Aは収縮抑制及び弛緩の促進に働くことを確認した。
従って、PP2Aはエネルギー供給系ではなく、ミオシン軽鎖リン酸化・脱リン酸化調節機構、又は、ミオシンATPase活性そのものに対して影響することで収縮を制御していることが強く示唆される。
X線回折実験による構造生物学的解析は、高エネルギー加速器研究機構・放射光実験施設・BL6A小角散乱ステーションで、渡辺・石田・中原が共同利用実験として６回実施した。PP2A阻害薬がアクチン、ミオシンフィラメント構造に与える影響を、構造を保った標本で経時的に捉え、現在、結果の解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
生理学的、薬理学的実験、又、X線回折実験については当初の目論み通り研究を進めることができた。一方で、研究協力者の竹谷が開発した高感度リン酸化定量を可能とするPhos-tag SDS法を用いた、微小平滑筋標本のリン酸化部位同定については、COVID-19感染拡大による遠隔地（愛媛、岡山理科大学）出張の制限により、2021年度は見送らざるを得なかった。改めて実施計画を立案し、2022年度は実施する様に努める。
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| Strategy for Future Research Activity |
収縮弛緩の力学応答解析については、これまでの結果を踏まえて研究を進展させる。X線回折実験については、データの解析を進める。微小平滑筋標本のリン酸化部位同定については、今年度は岡山理科大学・獣医学部において研究協力者である同大学竹谷浩介講師と共同実験を進める。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じたのは、主に岡山理科大学・獣医学部における共同研究が、COVID-19感染拡大により叶わなくなったからである。今年度については、十分な感染予防対策を起こない、昨年度分も含めて研究実施する様、計画中である。
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Research Products
(5 results)
