生体運動のin vitro再構成-ミクロの立場から-

1985 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 59440094
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 朝倉 昌 名古屋大学, 理, 教授 (80022531)
• Keywords: アクチン繊維 / ミオシン繊維 / 蛍光顕微鏡 / アクチン・ミオシン間の滑り運動 / 滑り運動の再構成

Research Abstract

筋肉は細いアクチン繊維と太いミオシン繊維の間の滑り運動によって蜆縮する。本研究の目的は2種類の繊維の一本一本を光学顕微鏡下で直接観察する手段によって、試験管内で滑り運動を再構成することである。これによって運動の発生に必要な諸条件を明かにしたい。
1.蛍光法によるアクチン繊維の観察
昭和59,60年度においてFITC標識したアクチン繊維の一本一本の運動を観察記録する装置を完成させ、これによって本年度に滑り運動再構成系を確立した。低イオン強度のもとでアクチン・ミオシンはATP添加によって「超沈澱」の現象を示すが、沈澱に先きがけて蛍光標識したアクチン繊維が、長さにそって一方向に毎移5μmの速さで運動を継続する。この運動は温度に敏感であり、10℃に冷やすと止まる。低イオン強度下でミオシンはbipolarの太い繊維を形成するが、ミオシンが繊維構造をとることがアクチン繊維に方向性のある運動を与えるために必要である。ヘビ-メロミオシンはアクチン繊維に方向性のある運動を与えることができない。 FITC標識したアクチン繊維とトロポニン・トロポミオシンの組合せにより、アクチン繊維が【Ca^(2+)】イオンによる制御を受けることを最近発見した。来年度は滑り運動に対する【Ca^(2+)】制御の再構成をめざす。
2.暗視野法によるミオシン繊維の観察
この方法によるとミオシン繊維の一本一本を見ることができるが、アクチン繊維は見えない。上述の再構成運動系で、ミオシン繊維が長さに沿って二方向に運動することを観察している。