| 研究課題/領域番号 |
20KK0358
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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| 配分区分 | 基金 |
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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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| 研究期間 (年度) |
2021 – 2023
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
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| キーワード | ミオシン / アクチン / ミオシン制御軽鎖 / 蛍光標識 / super relaxed state |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、「アクチン側だけではなくミオシン側にも筋収縮制御機構がある」という新知見が発表された。これは、ミオシンフィラメントにメカニカルストレスが加わると、ミオシンヘッドがアクチンに近づくような構造変化が起こり、この構造変化したミオシンヘッドのみがアクチンと結合できるというものである。この構造変化が、「反動動作による筋力増強」という現象に関わっている可能性がありため、反動動作中のミオシンヘッドの形状変化を計測する。
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| 研究実績の概要 |
近年、筋収縮は従来のカルシウムイオンだけでなく、ミオシンの形状変化も筋収縮を制御していることが提唱された。安静時にはミオシンヘッドはミオシンフィラメントに沿って寝ているような形になっているため、仮にカルシウムイオンが放出されてアクチンフィラメント側がミオシンヘッドと相互作用可能な状態になっても、ミオシンヘッドは物理的にアクチンフィラメントとは結合できないが、収縮時には、ミオシンヘッドがミオシンフィラメントから離れて立ち上がるような形になり、アクチンとの相互作用が可能になるというものである。本研究では、反動動作による筋力増強という作用が、反動動作(伸張性収縮)による大きなメカニカルストレスによって多くのミオシンヘッドがアクチンと相互作用可能な状態になり、これが大きな筋力発揮に繋がっているのではないかと仮説を立て、ミオシンヘッド(ミオシン制御軽鎖)に方位情報を含む蛍光標識をつけることで、伸張性収縮中のミオシンヘッドの角度変化を計測した。その結果、伸張性収縮を加えると、ミオシンヘッドの角度が大きくなる (立ち上がる) 傾向が確認された。つまり、反動動作を使うと、より多くのミオシンヘッドがアクチンと結合できる状態になることで、大きな筋力発揮に繋がっていることが示唆された。
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