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骨格筋収縮におけるミオシンサブフラグメント2の機能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06670067
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 生理学一般
研究機関帝京大学

研究代表者

小林 孝和  帝京大学, 医学部, 講師 (00112756)

研究分担者 白川 伊吹  帝京大学, 医学部, 助手 (80236190)
大石 昇  帝京大学, 医学部, 講師 (80176825)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードanti-S2 antibody / hinge region / skeletal muscle / force / stiffness / ATPase activity / rabbit psoas / glycerinated muscle
研究概要

筋収縮はミオシン頭部(S-1)とアクチンフィラメントの間でATP分解を伴うサイクリックな反応によっておこる。従来、S-1にATPase活性およびアクチンとの結合部位が局在することから、S-1が筋収縮において主たる役割を担うと考えられてきた。したがってミオシンサブフラグメント2(S-2)はミオシン頭部とミオシンのバックボーンをつなぐ単なる受動的なバネとみなされてきた。しかし、筋収縮におけるS-2部の機能に関しては実際明らかになっていない。そこで本研究は、種々の収縮特性およびATPase活性を調べることにより、筋収縮におけるS-2部の機能を探ることを目的とした。これまでの抗ミオシンS-2抗体はミオシンS-2部の全域からLMM部にまで結合することがわかり、S-2部の特定部位にのみ結合する抗体を作るために、hinge領域に存在する20アミノ残基からなるペプチドを合成し、これを抗原とした抗S-2hinge抗体(IgG)を作製した。
まず抗S-2hinge抗体(IgG,3mg/ml)のヘビーメロミオシンとの結合性を電子顕微鏡下で観察したところ、hinge領域付近に比較的sharpな分布を示した。しかし、これよりFabを調整するとFabの処理過程に必須なpapainの残存を避けられずSDSパターン上問題をおこすため、IgGのままで用いその効果を調べることにした。
抗S-2hinge抗体(IgG,3mg/ml)を1)弛緩筋線維に作用させると収縮張力およびstiffnessを減少させるがATPase活性は変化させない。しかし収縮張力とsiffnessの減少の程度はこれまで完全抑制していた抗S-2抗体(IgG)と比較して少ない。2)硬直筋線維に作用させると収縮張力およびstiffnessはほとんど減少しない。以上の結果はミオシンS-2部のhinge領域は収縮特性に大きく関与しているのではなく、S-2の他の領域が関与しているかもしれない。これに関してはS-1に隣接したS-2の20アミノ残基からなるペプチドを合成し、これを抗原とした抗S-2抗体(IgG)を作製し調べ始めたところ、さらに効果が弱まった。このことについては現在要因を検討中である。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] T.Kobayashi,N.Oishi,I.Shirakawa and H.Sugi: "Effect of anti S-2 antibody on force development and ATPase activity in skeletal muscle fibers" Japanese Journal of Physiology. 45. S111 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi,N.Oishi,I.Shirakawa,S.Kosuge and H.Sugi: "Effect of anti myosin hinge antibody on contractile characteristics and ATPase activity in glycerinated skeletal muscle fibers" Zoological Science. 12. 110 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi and H.Sugi: "Force responses to stretch in glycerinated rabbit psoas muscle fibers after elimination of Ca^<2+> activated and rigor force development with antibody to myosin subfragment-2" Journal of Muscle Research and Cell Motility. 16. 337 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi, N.Oishi, I.Shirakawa and H.Sugi: "Effect of anti S-2 antibody on force deveelopment and ATPase activity in skeletal muscle fibers" Japanese Journal of Physiology. 45. S111 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi, N.Oishi, I.Shirakawa, S.Kosuge and H.Sugi: "Effect of anti myosin hinge antibody on contractile characteristics and ATPase activity in glycerinated skeletal muscle fibers" Zoological Science. 12. 110 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi and H.Sugi: "Force responses to stretch in glycerinated rabbit psoas muscle fibers after elimination of Ca^<2+> activated and rigor force development with antibody to myosin subfragment-2" Journal of Muscle Research and Cell Motility. 16. 337 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kobayashi, N. Oishi, I. Shirakawa and H. Sugi: "Effect of anti S-2 antibody on force development and ATPase activity in aleletal muscle fibers" Japanese Journal of Physiology. 45. S111 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Kobayashi, N. Oishi, I. Shirakawa, S. Kosuge and H. Sugi: "Effect of anti myosin hinge antibody on contractile characteristics and ATPase activity in glycerinated skeletal muscle fibers" Zoological Science. 12. 110 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Kobayashi and H. Sugi: "Force responses to stretch in glycerinated rabbit psoas muscle fibers after elimination of Ca^<2+> activated and rigor force development with antibody to myosin subfragment-2" Journal of Muscle Research and Cell Motility. 16. 337 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kobayashi,H.Sugi,N.Oishi,K.Murayama and Y.Ogawa: "Effect of anti-S2-antibody on the rigor force and stiffness in glycerinated muscle fibers" Biophysics(Jpn). 34. s29- (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kobayashi,H.Ushitani,H.Wada,J.Inoue,T.Kawakami and H.Sugi: "Effect of mechanical vibration on active tension in the longitudinal retractor muscle of a sea cucumber Stichopus Japonicus" Journal of Experimental Biology. 194. 319-328 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] R.Shibayama,T.Kobayashi,H.Wada,H.Ushitani,J.Inoue,and H.Sugi: "Stiffness changes of holthurian indused by mechanical vibration" Zoological Science. 11. 511-515 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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