1990 Fiscal Year Annual Research Report

骨格筋横行小管の活動電位と筋小胞体からのCa遊離の関連

Research Project

Project/Area Number	63570062
Research Institution	Nagoya City University
Principal Investigator	大羽利治名古屋市立大学, 医学部, 助教授 (50008330)
Keywords	骨格筋 / 横行小管 / 筋小胞体 / シアニン系蛍光色素 / Caチャネル蛋白質 / SH基 / 膜電位センサ-
Research Abstract	T管の興奮(活動電位)は骨格筋の収縮・弛緩を支配している筋小胞体(SR)からCa^<2+>を遊離するトリガ-である。T管膜には電位変化を感受する電位依存性Ca^<2+>チャネル蛋白質(DHPR)が存在し,DHPRのα_1サブユニットがT管からSRへの情報伝達の鍵をにぎる本体であると考えられている。今年度の目的はT管電位の光学的測定にRH160が利用できるか否かを決定すること,及び,Ca_<2+>遊離をトリガ-するDHPR分子内の分子機講の解明であった。ウシガエル単一筋線維を用い,以下の結果を得た。(1).20μMRH160で5分関筋膜を染色,高濃度K^+液で膜を脱分極し蛍光変化を調べた所,100mVの電位変化に対し,12.5%減少した。また蛍光変化はガラス電極で測定した活動電位と似た時間変化曲線を示し,変化速度も追従していた。RH160が骨格筋の膜電位測定に応用できることから,T管電位の測定の基礎を確立した。偏光板で励起光を90ﾟ偏光・照射する事により,T管活動電位を表面膜のそれから分離する方法を早急に開発したい。(2).SH試薬として用いたAg^+は一過性の収縮を誘発した。これは二種のDHPで抑制された。Cd^<2+>は抑制しなかった。Ag^+は単離したDHPRへのDHP(PN200ー110)結合を強く抑えた。H_2O_2でのSH基の酸化後Agー収縮は消失,DTTで還元後再発生した。また,Agー収縮後,強縮・K^+拘縮共に発生しなかった。以上の結果は骨格筋の収縮にT管上のCa^<2+>チャネルが重要な役割を果たしている事を示す。またVoltage sensor上のSH基はT管の活動電位変化をSR Ca^<2+>遊離チャネルへ伝達する必須の役割を担っているのであろう。Voltage sensorへのAg^+結合後,カフェイン収縮を除いていかなる収縮も見られなくなったことはEーC coupling抑制に関するSH基の役割を示唆しており,分子機構解明に光明を与えるであろう。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Oba,T.: "Chemical modification of sulfhydryl groups inhibits skeletal muscle contraction in frog" Proc.Clin.Biol.Res.327. 765-770 (1990)
[Publications] Liu,G.: "Negative surface charges provoke conformational change of membrane proteins and release of calcium from sarcoplasmic reticulum" Proc.Clin.BiolRes.327. 779-784 (1990)
[Publications] Oba,T.: "Sulfhydryls on frog skeletal muscle membrane participate in contraction" Amer.J.Physiol.259. C709-714 (1990)
[Publications] Liu,G.: "Effects of tetraphenylboronーinduced increase in inner surface charge on Ca release from sarcoplasmic reticulum" Jpn.J.Physiol.40. 723-736 (1990)
[Publications] Oba,T.: "Covalent chemical modification of sulfhydryl group of transverse tubular membrane protein and skeletal muscle contraction." Life Sci.Adv.(1990)
[Publications] 大羽利治: "骨格筋での情報伝達" 日本臨床. 48. 1393-1400 (1990)

1990 Fiscal Year Annual Research Report

骨格筋横行小管の活動電位と筋小胞体からのCa遊離の関連

Principal Investigator

大羽 利治 名古屋市立大学, 医学部, 助教授 (50008330)

Research Products

[Publications] Oba,T.: "Chemical modification of sulfhydryl groups inhibits skeletal muscle contraction in frog" Proc.Clin.Biol.Res.327. 765-770 (1990)

[Publications] Liu,G.: "Negative surface charges provoke conformational change of membrane proteins and release of calcium from sarcoplasmic reticulum" Proc.Clin.BiolRes.327. 779-784 (1990)

[Publications] Oba,T.: "Sulfhydryls on frog skeletal muscle membrane participate in contraction" Amer.J.Physiol.259. C709-714 (1990)

[Publications] Liu,G.: "Effects of tetraphenylboronーinduced increase in inner surface charge on Ca release from sarcoplasmic reticulum" Jpn.J.Physiol.40. 723-736 (1990)

[Publications] Oba,T.: "Covalent chemical modification of sulfhydryl group of transverse tubular membrane protein and skeletal muscle contraction." Life Sci.Adv.(1990)

[Publications] 大羽 利治: "骨格筋での情報伝達" 日本臨床. 48. 1393-1400 (1990)

大羽利治名古屋市立大学, 医学部, 助教授 (50008330)

[Publications] 大羽利治: "骨格筋での情報伝達" 日本臨床. 48. 1393-1400 (1990)