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心筋ミオシン分子における頭部・尾部接合部の機能的意義の検討

研究課題

研究課題/領域番号 17590710
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 循環器内科学
研究機関東京大学

研究代表者

山下 尋史  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (50323572)

研究分担者 杉浦 清了  東京大学, 新領域創成科学研究学科, 教授 (10272551)
佐田 政隆  東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (80345214)
加藤 昌義  東京大学, 医学部附属病院, 医員 (40306345)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードミオシン / subfragment-2 / in vitro motility assy / レーザートラップ / unitary displacement / unitary force / baculovirus / in vitro motility assay / In vitro motility assay / ATPase活性 / Subfragment-2
研究概要

本研究では、ニワトリ平滑筋ミオシンをモデル分子として、ミオシン分子の頭部・尾部接合部(subfragment-2,S-2)の機能的意義を検討した。S-2領域の20および49残基の欠失変異体(Δ20およびΔ49)をバキュロウィルス発現系を用いて培養細胞に発現・精製し、変異型および野生型のミオシン分子のモーター機能を以下の方法で解析した。(1)In vitro motility assay :蛍光アクチンフィラメントが、ATPの存在下でミオシン分子上を滑り運動する速度(V)を計測した。(2)アクチンフィラメントの負荷となるαアクチニンの存在下でVを計測し、フィラメントに作用するミオシン分子の張力が負荷とバランスしてV=0となるαアクチニン濃度(ACT)を求めることにより、ミオシン分子の平均張力を計測した。(3)レーザートラップを用いて、1分子のミオシンとアクチンフィラメントの相互作用で生じる変位(Duni ; unitary displacement)と張力(Funi : unitary force)およびその持続時間(Ton)を計測した。VとACTは変異型(Δ20,Δ49)で野生型に比較して低下しており、特にΔ20ではΔ49に比較して欠失長が短いにもかかわらず、低下が大きかった(V,-38% vs.-23%; ACT,-67%VS.-38%)。然るに、変異型のDuni、Funiは野生型と差がなく、一方、Δ20ではTonが26%延長していた。これらの欠失変異体の速度・張力がともに低下していることから、S-2領域はミオシン分子のモーター機能に重要な役割を果たすが、分子の基本性能であるステップサイズや単一分子の発生張力には影響を及ぼさないことが示された。また、欠失長の短いΔ20の速度・張力がΔ49より低いことから、S-2領域の7個のアミノ酸残基の周期性の重要性が示唆された。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (12件)

  • [雑誌論文] Adipogenesis in obesity requires close interplay between differentiating adipocy tes, stromal cells and blood vessels2007

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Manabe I, Nagasaki M., Hosoya Y, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adipogenesis in obesity requires close interplay between differentiating adipocy tes, stromal cells and blood vessels.2007

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Manabe I, Nagasaki M, Hosoya Y, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adipogenesis in obesity requires close interplay between differentiating adipocy tes, stromal cells and blood vessels2007

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Manabe I, Nagasaki M, Hosoya Y, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Microtubules modulate the stiffness of cardiomyocytes against shear stress.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Nagai S, Katoh M, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Circ. Res. 98

      ページ: 81-87

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of green fluorescent protein impairs the force-generating ability of isolated rat ventricular cardiomyocytes.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Nagai S, Sata M, Katoh M, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell. Biochem. 286

      ページ: 59-65

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Membrane potential of rat ventricular myocytes responds to axial stretch in phase, amplitude and speed dependent manners.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Kawai Y, Hosoya Y, Fujita H, Katoh M, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Cardiovasc. Res. 72

      ページ: 403-411

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Microtubules modulate the stiffness of cardiomyocytes against shear stress.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Nagai S, Katoh M, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Circ.Res. 98

      ページ: 81-87

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression of green fluorescent protein impairs the force-generating ability of isolated rat ventricular cardiomyocytes.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Nagai S, Sata M, Katoh M, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biochem. 286

      ページ: 59-65

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Membrane potential of rat ventricular myocytes responds to axial stretch in phase, amplitude and speed dependent manners.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Kawai Y, Hosoya Y, Fujita H, Katoh M, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Cardiovasc.Res. 72

      ページ: 403-411

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of green fluorescent protein impairs the force-generating ability of isolated rat ventricular cardiomyocytes2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Nagai S, Sata M, Katoh M, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biochem. In press

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Contractile dysfunction of cardiomyopathic hamster myocytes is pronounced under high load conditions.2005

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      J. Mol. Cell. Cardiol. 39

      ページ: 231-239

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Contractile dysfunction of cardiomyopathic hamster myocytes is pronounced under high load conditions.2005

    • 著者名/発表者名
      Nishimura S, Yamashita H, et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Cell.Cardiol. 39

      ページ: 231-239

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 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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