| 研究課題/領域番号 |
19H04011
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
福谷 充輝 立命館大学, スポーツ健康科学部, 講師 (80722644)
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| 研究分担者 |
杉 晴夫 帝京大学, 医学部, 名誉教授 (20082076)
伊坂 忠夫 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (30247811)
八木 直人 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光推進室, 特別研究員 (80133940)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | ミオシン / アクチン / タイチン / 小角散乱 / クロスブリッジ / 反動動作 / X線回折 / 生体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒト生体の身体運動の多くは反動動作を伴う。これは、反動動作を用いることで身体運動パフォーマンスが増強することを、だれもが体で知っているからである。これほど広く用いられている反動動作であるが、そのメカニズムに関しては未解決な部分が残されている。そこで本研究では、筋収縮の源であるクロスブリッジや、筋細胞内に存在する人体最大のタンパク質であるタイチンに着目し、分子レベルでの挙動を観察することで、なぜ反動動作によって発揮筋力が増大するのかを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
反動動作によって筋力が増強するメカニズムの解明に向けて、主にクロスブリッジに着目して研究を行った。この研究では、X線小角散乱というテクニックを用いて、反動動作中のクロスブリッジの構造変化を観察した。その結果、反動動作中(伸張性収縮中)には明らかに筋力が増大したが、その時の結合したクロスブリッジの数は低下していた。これは、伸張性収縮中の大きな筋力発揮は、結合したクロスブリッジの数が増えるからではなく、個々の結合したクロスブリッジの発揮する力が増大したことによってもたらされていることを示唆しており、これが反動動作による筋力増強と関連している可能性がある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々が高く跳ぶことを考えた場合、だれもが沈み込んだ後に (反動動作を行った後に)跳ぶ。これは、誰しもが経験的に、反動動作を使うことで運動パフォーマンスが増強することを知っているからである。このような誰もが使っている反動動作ではあるが、そのメカニズムに関しては不明な点が残されている。本研究は、クロスブリッジの挙動に着目し、そのメカニズムの一部を解明した。このような知見が蓄積することで、より効果的に反動効果を引き出すことが出来るようになる。反動動作はスポーツ動作だけでなく日常動作にも多く含まれることを踏まえると、スポーツパフォーマンス向上だけでなく、リハビリテーションにも有意義な知見となりうる。
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