キャッチ結合組織の硬さ変化の分子機構

• 研究課題/領域番号: 23570092
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 田守 正樹 東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (50236767)
• 研究分担者: 山田 章 独立行政法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所, 主任研究員 (80359075)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 生理学 / 動物

研究成果の概要

ナマコの体壁真皮はキャッチ結合組織と呼ばれる刺激に反応して硬さが変わる結合組織である。細胞外基質に直接作用して真皮を軟化させる物質は、これまで知られていなかった。我々は強い機械的刺激をあたえると著しく軟化するシカクナマコの真皮から軟化タンパク質を精製し、ソフニン(softenin)と名付けた。ソフニンの分子量は約20 kDaであった。ソフニンは生きた細胞を含んだナマコの真皮だけでなく、細胞を破壊した真皮も軟化させたので、ソフニンは真皮の細胞外基質に直接作用して真皮を軟らかくすると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Far-infrared spectroscopy of salt penetration into a collagen fiber scaffold. (2015)
  • 著者名/発表者名: Maya Mizuo, Akira Yamada, Kaori Fukunaga, Hiroaki Kojima
  • 雑誌名: Journal of Biological Physics 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 293-301
  • DOI: 10.1007/s10867-015-9379-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Softenin, a novel protein that softens the connective tissue of sea cucumbers through inhibiting interaction between collagen fibrils (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehana, Y., Yamada, A., Tamori, M. and Motokawa, T
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 号: 1 ページ: e85644-e85644
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0085644
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体分子の省エネルギーメカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田章
  • 雑誌名: 情報通信研究機構研究報告 巻: 59（2） ページ: 7-12
  • NAID: 130007759438
• [雑誌論文] Energy-saving mechanisms in biological molecular machines. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Yamada
  • 雑誌名: Journal of the National Institute of Information and Communications 巻: 60（2） ページ: 7-12
  • NAID: 130008037097
• [雑誌論文] Myosin Mg-ATPase of molluscan muscles is slightly activated by F-actin under catch state in vitro (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Yamada, Maki Yoshio, Kazuhiro Oiwa
  • 雑誌名: J. Muscle Res. Cell Motil 巻: Vol. 34, No. 2 号: 2 ページ: 115-123
  • DOI: 10.1007/s10974-013-9339-8
  • 査読あり
• [学会発表] キャッチ結合組織硬化時の細胞外基質の形態変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田守正樹、大澤得二、竹花康弘、本川達雄
  • 学会等名: 日本動物学会 第85回年次大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 棘皮動物コラーゲン性のキャッチ結合組織における可逆的な硬さ変化の分子機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田章、竹花康弘、田守正樹、本川達雄
  • 学会等名: 日本生物物理学会 第５０回年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] テラへルツ技術とバイオ標準技術との融合 テラヘルツ波の産業応用の可能性
  • 著者名/発表者名: 小嶋寛明、平林美樹、榊原斉、山田章、田中秀吉、水野麻弥、福永香
  • 学会等名: テラヘルツ研究センター設置記念講演会
  • 発表場所: 東京都千代田区、イイノホール＆カンファレンスセンター
• [学会発表] Experimental observation of collagen fibers denaturation using terahertz spectroscopy.
  • 著者名/発表者名: Maya Mizuno, Akira Yamada & Kaori Fukunaga
  • 学会等名: International Workshop on Optical Terahertz Science and Technology
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Analysis of Absorption Properties and Behavior of Collagen Fibers in Terahertz Band.
  • 著者名/発表者名: Maya Mizuno, Akira Yamada & Kaori Fukunaga
  • 学会等名: BioEM2013
  • 発表場所: Thessaloniki,Greece
• [学会発表] Terahertz Spectroscopic Analysis of Collagen Fibers in the Presence of Salts.
  • 著者名/発表者名: Maya Mizuno, Akira Yamada & Kaori Fukunaga
  • 学会等名: The 38th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
  • 発表場所: Mainz, Germany
• [学会発表] シカクナマコ体壁真皮を軟化させるタンパク質の発見
  • 著者名/発表者名: 竹花康弘、山田章、田守正樹、本川達雄
  • 学会等名: 日本動物学会 第８4回大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
• [学会発表] 棘皮動物コラーゲン性のキャッチ結合組織を軟化させる新規タンパク質因子
  • 著者名/発表者名: 山田章、竹花康弘、田守正樹、本川達雄
  • 学会等名: 日本生物物理学会 第５１回年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] Connective tissues in echinoderm animals that can reversibly change their stiffness and their stiffening protein factors.
  • 著者名/発表者名: Akira Yamada, Yasuhiro Takehana, Masaki Tamori & Tatsuo Motokawa
  • 学会等名: The 58th Annual Meeting of the Biophysical Society (USA)
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] A sea-cucumber derived novel protein that softens the cell-disrupted catch connective tissue through inhibiting the interaction between collagen fibrils.
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Takehana, Akira Yamada, Masaki Tamori & Tatsuo Motokawa
  • 学会等名: The 58th Annual Meeting of the Biophysical Society (USA)
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] シカクナマコ体壁から得られた体壁を軟化させる因子
  • 著者名/発表者名: 竹花康弘、山田章、田守正樹、本川達雄
  • 学会等名: 日本動物学会 第８３回大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
• [学会発表] NGFFFamide:ウニのキャッチ結合組織を支配する神経ペプチド
  • 著者名/発表者名: 白木智之、田守正樹、本川達雄
  • 学会等名: 日本動物学会 第８３回大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
• [学会発表] キャッチ結合組織（ナマコ真皮）を軟化させる因子の探求
  • 著者名/発表者名: 竹花康弘、山田章、田守正樹、本川達雄
  • 学会等名: 日本動物学会 第６５回関東支部大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [学会発表] ウニにおける神経ペプチド候補物質NGFFFamideとNGIWYamideの効果と局在
  • 著者名/発表者名: 白木智之、田守正樹、本川達雄
  • 学会等名: 日本動物学会 第６５回関東支部大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [学会発表] 軟体動物の筋肉に見られるキャッチ状態においてアクチンフィラメントはミオシン頭部のない太いフィラメントにも結合する
  • 著者名/発表者名: 山田章、吉雄麻喜、小嶋寛明
  • 学会等名: 日本生物物理学会 第４９回年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学・書写キャンパス（兵庫県）
• [学会発表] 細胞を破壊したキャッチ結合組織（ナマコ真皮）に対する抽出物の効果
  • 著者名/発表者名: 竹花康弘、池谷知昭、山田章、田守正樹、本川達雄
  • 学会等名: 日本動物学会 第８２回年次大会
  • 発表場所: 旭川クリスタルホール（北海道旭川市）
• [学会発表] 軟体動物の筋肉のキャッチ状態においてアクチンフィラメントはミオシン頭部のない太いフィラメントにも結合する
  • 著者名/発表者名: 山田章、吉雄麻喜、小嶋寛明
  • 学会等名: 生体運動研究合同班会議
  • 発表場所: 筑波大学（茨城県）
• [学会発表] Recent studies on echinoderm connective tissues.
  • 著者名/発表者名: 田守正樹
  • 学会等名: 第3回JAMBIO フォーラム(招待講演)
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
• [学会発表] キャッチ筋とキャッチ結合組織―― ２つの生物組織の硬さ変化の分子機構にせまる ――
  • 著者名/発表者名: 山田章
  • 学会等名: 第６回Σ－ＫＡＲＣ連携セミナー(招待講演)
  • 発表場所: 大阪大学・豊中キャンパス（大阪府）
• [学会発表] 'Catch mechanism' found in molluscan animals other than bivalves.
  • 著者名/発表者名: Akira Yamada, Maki Yoshio, Hiroaki Kojima
  • 学会等名: Biophysical Society 56th Annual Meeting, USA
  • 発表場所: San Diego Convention center, San Diego, California, USA