| 研究課題/領域番号 |
08640873
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
動物生理・代謝
|
|---|
| 研究機関 | 帝京大学 |
|---|
研究代表者 |
岩本 裕之 帝京大学, 医学部, 講師 (60176568)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
|
|---|
| キーワード | 筋肉 / カルシウム / アクトミオシン / ATP分解反応 / キネティクス / 無機燐酸 / 骨格筋 / 力発生 |
|---|
| 研究概要 |
骨格筋の収縮弛緩は細胞内カルシウムイオンの濃度([Ca^<2+>])により制御される。この制御はCa^<2+>がアクトミオシンのATP分解反応の特定のステップを調節することにより行われると考えられるが、実際どのステップが調節されるかは分かっていなかった。そこでCa^<2+>の調節する反応ステップを特定するための実験を行った。材料にはウサギグリセリン処理骨格筋線維を用いた。実験液に無機燐酸(P_i)を加え、アクトミオシンを力を出さないアクトミオシン中間体(A・M・ADP・P_i)の相対的割合を増やした。このA・M・ADP・P_iの相対量は[Ca^<2+>]を下げても増えることはないので、[Ca^<2+>]はこの中間体の形成のステップを制御すると考えられる。
次に、A・M・ADP・P_iの形成の順反応と逆反応の、何れの速度定数が[Ca^<2+>]により制御されるかを調べた。力学測定は、逆反応の速度(アクチン・ミオシンの解離)は[Ca^<2+>]に影響されないことを示した。従って、[Ca^<2+>]はA・M・ADP・P_iの形成の順反応を専ら制御すると考えられる。
さらに[Ca^<2+>]によるA・M・ADP・P_i形成順反応の制御の仕方につき、より詳細に調べた。特に(1)A・M・ADP・P_i形成の速度を決定するのに[Ca^<2+>]以外の因子もあるのかということと、(2)筋線維の短縮速度が[Ca^<2+>]に依存する事実と、本研究の結論が矛盾しないかということにつき、詳細に検討した。
そこで、種々の[Ca^<2+>]でウサギグリセリン処理骨格筋線維の短縮速度を繰り返し短縮プロトコルを用いて測定した。その結果、A・M・ADP・P_i形成順反応が[Ca^<2+>]のみでなく、ミオシン頭部の数によっても制御されることが判明し、アクトミオシンATP分解反応の後期のステップが変化しなくてもA・M・ADP・P_i形成順反応の2重制御だけで短縮速度の[Ca^<2+>]依存性が理論的に導かれる。
|
