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水晶体発育期のクリスタリン構造調節因子:SPring-8X線回折による統合的解析

研究課題

研究課題/領域番号 17659548
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 眼科学
研究機関岡山大学

研究代表者

毛利 聡  岡山大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (00294413)

研究分担者 大月 洋  岡山大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 教授 (70093672)
梶谷 文彦  川崎医療短期大学, 教授 (70029114)
清水 壽一郎  奈良県立医科大学, 医学部, 助教授 (80294403)
宮坂 武寛  姫路獨協大学, 医療保健学部, 教授 (60308195)
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
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード水晶体 / クリスタリン / X線回折 / ナトリウムカルシウム交換体
研究概要

発達期ラット水晶体を用いて、主成分蛋白であるクリスタリンの分子構造がどのような調節を受けて透明性。高屈折性という特性を獲得するかを生化学的解析及びX線回折による構造評価により検討した。生後5日、10日、15日で水晶体蛋白濃度を測定したところ、それぞれ274±40、347±42、569±61[mg/lens vol.]であった。X線回折では、5日では散乱のみが観察され、10日より直径15[nm]程度のクリスタリン会合粒子によると考えられる回折像が出現し、15日では成ラットと同様なリング状の回折像が完成した。一般に蛋白は高濃度になると凝集しやすいが、発達期水晶体は成長に伴う蛋白濃度上昇とともに低温に対して凝集を免れる機構を獲得する。X線回折像により、この低温白内障惹起時の分子構造を検討したところ、クリスタリン会合粒子径は変化しておらず、より小角の位置で観察される粒子間相互作用の変化により低温白内障が起きることが示唆された。
クリスタリン会合粒子の構造(直径約15nm、40量体)形成メカニズムの候補として各種クリスタリンの比率の変化に着日して、ラット水晶体に存在するαA、αB、β、γクリスタリン抗体を用いて水晶体連続切片を染色して検討した。水晶体は球面収差補正のため中心部の蛋白濃度がいが、クリスタリン抗体による染色では中心部が薄染となる傾向であった。これは中心部ほど会合粒子を形成して抗体接着を阻害することが原因と考えられ、抗体染色によるクリスタリン比率の違いを求めることは出来ず、現在ブロッティングによる解析を進めている。また、会合粒子の構造因子候補としてカルシウム代謝について調べるため、成長に伴うナトリウム-カルシウム交換体(NCX)の分布について検討した。その結果、会合粒子の主成分とされるαBクリスタリンとNCXの分布が非常に似ていることを発見した。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Measurements of CO_2, lactic acid and sodium bicarbonate secreted by cultured cells using a flow-through type pH/CO_2 sensor system based on ISFET.2006

    • 著者名/発表者名
      Mohri S, Shimizu J, Goda N, Miyasaka T, Fujita A, Nakamura M, Kajiya F
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B : Chemical 115(1)

      ページ: 519-525

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] X-ray diffraction and biochemical analysis of α-Crystallin in developing rat lens2006

    • 著者名/発表者名
      Mohri S, Yagi N, Morizane Y, Nakayama M
    • 雑誌名

      SPring-8利用報告書 2006A

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Iris movement mediates vascular apoptosis during rat pupillary membrane regression.2006

    • 著者名/発表者名
      Morizane Y
    • 雑誌名

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 290(3)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Variable Unstressed Volume Keeps Normal Distributions of Canine Left Ventricular Contractility and Total Mechanical Energy under Atrial Fibrillation.2005

    • 著者名/発表者名
      Mohri S
    • 雑誌名

      Jpn J Physiol 55(5)

      ページ: 255-264

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurements of CO_2, lactic acid and sodium bicarbonate secreted by cultured cells using a flow-through type pH/CO_2 sensor system based on ISFET.

    • 著者名/発表者名
      Mohri S
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B : Chemical (in press)

    • 関連する報告書
      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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