2014 Fiscal Year Research-status Report
平滑筋収縮フィラメント・リモデリングによるアクチンミオシン相互作用変調の仕組み
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23500475
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
渡辺 賢 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (60191798)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2016-03-31
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| Keywords | 平滑筋 / フィラメント / ATP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、人為的に収縮フィラメント・リモデリングを制御できる平滑筋スキンド標本を用いて、フィラメント・リモデリング による平滑筋収縮制御のメカニズムを明らかにすることである。平成26年度は、平成25年度研究までに得られたデータに基づいて、 本実験を続行した。 １）a. 生理的標本を用いたX 線回折実験：モルモット盲腸紐またはラット肛門尾骨筋の細胞膜を化学的に破壊したスキンド平滑筋標 本を用いて、生理的環境下で弛緩時、収縮時のX 線回折像を撮影し、赤道反射強度と力学応答の関係を経時的に記録した。又、ATP 濃 度、温度等の環境を変化させて、それらが両者にどのような影響を与えるか検討を行った。ATP再生系の阻害、またはミオシン阻害薬によりミオシンのみならず、細い平滑筋収縮フィラメント配列についても攪乱が起こることを実証した。 ２）a. 生理的標本を用いた生理学、生化学的実験：X 線回折実験と同様の条件で、生理学・生化学実験析を行い、それぞれの比較検 討を行った。特に、今年度はミオシンへのADPの有無が平滑筋クロスブリッジ解離に与える影響を力学的・生化学的に測定し、ADP条件下では、ミオシン阻害薬によるフィラメント配列攪乱と、クロスブリッジ解離とラッチブリッジ形成への影響がみられない証拠を得ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
シンクロトロン放射光施設の共同実験年間配分時間が大幅に削減され、前年度の3/5程度しか実験時間を得られず、X線回折に関わる実験の進行は大幅に遅れ、そのためそのデータを基に解析を行う筋生理学・生化学実験についても、進行が予想よりは遅れたが、第52回日本平滑筋学会総会(8月)、第24回日本病態生理学会総会（8月）等において、得られた成果を発表し、レビューを受けることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
1)代謝阻害により、人為的にリモデリングを制御した標本のX線回折実験：今までの研究に関する実験成果を踏まえ、筋収縮時のX線回折像撮影の実験を進め、赤道反射強度と力学応答の関係を明らかにする。平成27年度はシンクロトロン放射光施設全体の共同実験配分時間が増加する予定であり、研究の遅れを取り戻すために、集中してX線回折実験を行う。
b. 代謝阻害により、人為的にリモデリングを制御した標本の生理学、生化学的実験： X線回折実験と同様の条件で、生理学・生化学実験を行い、それぞれの比較検討 から、平滑筋収縮フィラメント格子のリモデリングが力学応答にどの様に影響を与えるかを検討する。 ２）生理的標本を用いた1H -NMR実験：スキンド平滑標本を用いて、生理的環境下で弛緩時、収縮時のT2緩和時間を測定し力学応答の関係を経時的に記録する。
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| Causes of Carryover |
予算削減や電気代値上げに伴う高エネルギー加速器研究機構・放射光利用施設における共同実験総時間の削減に伴い、X線回折実験割り当て時間が従来の3/5に減少した。それに伴い、X線回折実験結果に基づく生理学・生化学実験も多少の遅滞がおき、旅費、消耗品費等の使用額が減少した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度は放射光施設の共同実験割り当て時間の増加が見込まれ、X線回折実験及び他の実験に関わる消耗品等の購入、旅費として使用する。
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