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脊椎動物の進化における筋収縮制御タンパク質トロポニンの機能的多様化

研究課題

研究課題/領域番号 17370025
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・行動
研究機関千葉大学

研究代表者

大日方 昂  千葉大学, 名誉教授 (40012413)

研究分担者 佐藤 成樹  千葉大学, 大学院・理学研究科, 助教 (40261896)
小笠原 道生  千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 准教授 (00343088)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,340千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 840千円)
2007年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2006年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2005年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワードトロポニン / 筋収縮制御タンパク質 / 筋収縮 / アクチン・ミオシン相互作用 / ホヤ / ナメクジウオ / 横紋筋と平滑筋 / 多様性 / 筋収縮制御 / アクチン・ミオシン相百作用 / 脊索動物 / カルシウム制綱 / カルシウム制御 / トロポミオシン / 筋肉
研究概要

トロポニンによる筋収縮制御は、脊椎動物横紋筋では-Ca^<++>で抑制、マボヤ平滑筋では+Ca^<++>で促進する。この様な異なる制御が様々な動物にどう分布するか、主に脊索動物で検討した。
1.ナメクジウオ横紋筋の場合: 大腸菌発現系によりトロポニン3成分を作製し、アクチン・ミオシン相互作用への効果を調べ以下の結果を得た。1)トロポニン3成分(TnT, TnI, TnC)複合体は、-Ca^<++>で抑制的に働くが、+Ca^<++>で促進的に働くことはない、2)-Ca^<++>の状態での抑制は脊椎動物横紋筋のトロポニンに比して軽微である、3)Ca^<++>非依存的にTnIは単独で抑制的に働く、4)TnIの抑制はTnCにより解除される。以上の性質は脊椎動物横紋筋のトロポニンに類似し、ホヤ平滑筋トロポニンの特性とは異なる。2.ユウレイボヤ平滑筋の場合: トロポニン3成分を大腸菌発現系で作製し、アクチン・ミオシン相互作用への効果を調べ、以下の結果を得た。1)3成分複合体はCa^<++>依存的に、TnT(2つのアイソフォームTnTs, TnTssいずれも)単独ではCa^<++>非依存的に、促進的に働く、2)TnIは抑制的に働くが、脊椎動物横紋筋の場合ほど顕著でない、3)TnTとTnIの複合体でも顕著な抑制はない。TnTの顕著な促進作用、TnIによる乏しい抑制は、マボヤの場合とよく似ている。ただし、TnTとTnIの共存でも抑制が弱い点では、マボヤと異なる。3.線虫非横紋筋細胞のトロポニン: 極めて未熟な筋上皮細胞におけるトロポニンの存在を免疫細胞化学法で調べ、トロポニンがアクチンのネットワーク状構造に存在する事を明らかにした。トロポニンが従来の認識を越えて、運動の制御因子として多様に働くことが推定された。4.その他: トロポニンのアクチンへの作用に間接的に関わる可能性をもつ因子(コフィリン、C-蛋白質)のアクチンとの相互作用について検討、新知見を得た。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Activity of cofilin can be regulated by a mechanism other than phospho rylation/dephosphorylation in muscle cells in culture.2007

    • 著者名/発表者名
      Hosoda A, Sato N, Nagaoka R, Abe H, and Obinata T
    • 雑誌名

      J Muscle Research Cell Motility 28

      ページ: 183-194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activity of cofilin can be regulated by a mechanism other than phosphorylation/dephosphorylation in muscle cells in culture2007

    • 著者名/発表者名
      Hosoda A, Sato N, Nagaoka R, Abe H, & Obinata T.
    • 雑誌名

      J Muscle Res Cell Motil 28

      ページ: 183-194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activity of cofilin can be regulated by a mechanism other than phosphorylation/dephosphorylation in muscle cells in culture2007

    • 著者名/発表者名
      Hosoda A
    • 雑誌名

      Journal of Muscle Research and Cell Motility 28

      ページ: 183-194

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of BTS(N-benzyl-p-toluene sulphonamide), an inhibitor for myosin-actin interaction, on myofibrillogenesis in skeletal muscle cells in culture.2006

    • 著者名/発表者名
      Kagawa, M, Sato, N, and Obinata, T
    • 雑誌名

      Zoological Science 23

      ページ: 969-975

    • NAID

      10018662021

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of BTS (N-benzyl-p- toluene sulphonamide), an inhibitor for myosin-actin interaction, on myofibrillogenesis in skeletal muscle cells in culture2006

    • 著者名/発表者名
      Kagawa M, Sato N, & Obinata T.
    • 雑誌名

      Zool. Sci 23

      ページ: 969-975

    • NAID

      10018662021

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cell Motility and its. Regulation2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi Obinata.
    • 雑誌名

      Saiensu Co. Tokyo

      ページ: 1-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of BTS (N-benzyl-p-toluene sulphonamide), an inhibitor for myosin-actin interaction, on myofibrillogenesis in skeletal muscle cells in culture2006

    • 著者名/発表者名
      Kagawa M, Sato N, Obinata T
    • 雑誌名

      Zoological Science 23(11)

      ページ: 969-975

    • NAID

      10018662021

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Two mouse cofilin isoforms, muscle-type (MCF) and non-muscle type (NMCF), interact with F-actin by different efficiency.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakashima K, Nakagaki T, Sato N, Abe H, Ono S, and Obinata, T
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 138

      ページ: 519-526

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two mouse cofilin isoforms, muscle-type (MCF) and non-muscle type (NMCF), interact with F-actin by different efficiency2005

    • 著者名/発表者名
      Nakashima K, Nakagaki T, Sato N, Abe H, Ono S, & Obinata T.
    • 雑誌名

      J. Biochem 138

      ページ: 519-526

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two Mouse Cofilin Isoforms, Muscle-type (MCF) and Non-muscle Type (NMCF), interact with F-actin by Different Efficiency.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakashima K, Sato N, Nakagaki, T, Abe H, Ono S, Obinata T
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 138(4)

      ページ: 519-526

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Comparative study of the function of troponin in ascidians, C. intestinalis and H. roretzi2007

    • 著者名/発表者名
      Ohshiro K, Obinata T, Ogasawara M, Dennisson J, & Sato N.
    • 学会等名
      The 78th Annual Meeting of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Hirosaki
    • 年月日
      2007-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Functional variation of troponin in chordates2007

    • 著者名/発表者名
      Dennisson J, Tandoh Y, Ohshiro K, Ogasawara M, Sato N, Obinata T
    • 学会等名
      The 78th Annual Meeting of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Hirosaki
    • 年月日
      2007-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Formation and maintenance of muscle contractile apparatus2007

    • 著者名/発表者名
      Obinata T & Sato N
    • 学会等名
      The84th Annual meeting of the Physiology Society of Japan, JPS Award Symposium: Cardiac and skeletal myofibrils studied with cutting edge techniques - the beautiful source of muscle force
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2007-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Formation and maintenance of muscle contractile apparatus2007

    • 著者名/発表者名
      Obinata T. and Sato N
    • 学会等名
      第84回日本生理学会大会、JPS Award Symposium
    • 発表場所
      大阪
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 原索動物トロポニンの機能的多様性に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      デニソン ジェネット, 丹藤由希子, 大城克志, 小笠原道生, 佐藤成樹, 大日方昂
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ユウレイボヤとマボヤトロポニンの機能の比較2007

    • 著者名/発表者名
      大城克志, 大日方昂, 小笠原道生, デニソン ジェネット, 佐藤成樹
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Functional variation of troponin between smooth and striated muscles in protochordates2006

    • 著者名/発表者名
      Tandoh Y, Sato N, Ogasawara M, Kubokawa K & Obinata T.
    • 学会等名
      The American Society for Cell Biology 46th Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2006-12-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Functional variation of troponin between smooth and striated muscle in protochordates2006

    • 著者名/発表者名
      Tandoh Y, Sato N, Ogasawara M, Kubokawa K and Obinata T
    • 学会等名
      The American Society for Cell Biol. 46th Ann. Meeting
    • 発表場所
      San Diego
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Functional variation in troponin between striated and smooth muscles of protochordate animals2005

    • 著者名/発表者名
      Tandoh Y, Sato N, Ogasawara M, Kubokawa K & Obinata T.
    • 学会等名
      The 33th NIPS Conference: Intenatl Symp Celebrating 40th Anniversary of Troponin Discovery
    • 発表場所
      Okazaki
    • 年月日
      2005-10-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Two mouse cofilin isoforms, muscle-type (MCF) and non-muscle type (NMCF), interact with F-actin by different efficiency2005

    • 著者名/発表者名
      Nakashima K, Sato N, Nakagaki T, Abe H, Ono S. and Obinata T.
    • 学会等名
      The American Society for Cell Biology 45th Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Functional variation in troponin between striated and smooth muscles of protochordate animals.2005

    • 著者名/発表者名
      Tandoh, Y., Sato, N., Ogasawara, M., Kubokawa, K. and Obinata
    • 学会等名
      The 33th NIPS Conference: Intenational Symposium Celebrating 40th Anniversary of Troponin Discovery
    • 発表場所
      岡崎
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 細胞の形とうごきV 細胞の運動と制御2006

    • 著者名/発表者名
      大日方 昂
    • 総ページ数
      206
    • 出版者
      サイエンス社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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