細胞運動におけるMotor蛋白質の役割

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03304054
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 小浜 一弘 群馬大学, 医学部, 教授 (30101116)
• 研究分担者: 大室 弘美 東京大学, 医学部, 助手 (00124470) ; 石川 良樹 群馬大学, 医学部, 助手 (20212863) ; 黒田 英世 富山大学, 理学部, 助教授 (50064845) ; 田中 利男 三重大学, 医学部, 教授 (00135443) ; 永井 玲子 大阪大学, 教養部, 教授 (90028192)
• キーワード: ミオシン / 原形質流動 / 遠心顕微鏡 / アクトミオシン / チュブリン / ダイニン / ATP

研究概要

筋細胞のみならずあらゆる細胞には顕微鏡下では何らかの可視的な動きがみられる。この細胞運動一般は特殊な場合を除いてはATPの化学エネルギ-を″うごき″という機械的エネルギ-に、交換する蛋白質群によって担われている。これらはMotor蛋白質と呼ばれていて、アクチン・ミオシン系(AM系)及びチュブリン・ダイニン系(TD系)を含むものである。しかし、Motor蛋白質の試験管内での機能は単純で、これがどの様に多様な細胞運動を発現しているかという役割の問題にはほとんど手がかけられていないのが現況である。
本研究ではこの役割を明らかにするために
(1)新しいMotor蛋白質の検索
(2)AM系及びTD系の機能を制御する新しい蛋白質の発見
(3)近年のAM系の研究にとり入れられて実績をあげつつある新しい技術の導入を目的として計画を立てた。
(1)に関して、花粉管より原形質流動を担う新しい蛋白質が部分精製された。(2)に関して平滑筋のカルポニンの構造と機能が明らかとなり、新しい制御蛋白質として認知されてきた。(3)に関して、遠心顕微鏡の利用によりMotor蛋白質の検出が容易となった。

研究成果

• [文献書誌] Kohno,T.,Okagaki,T.,Kohama,K.and Shimmen,T.: "Pollen tube extract supports the movement of actin filaments in vitro." Protoplasma. 161. 75-77 (1991)
• [文献書誌] Kohama,K.,Lin,Y.,TakanoーOhmuro,H.and Ishikawa,R.: "A myosinーlike protein from smooth muscle." Journal Cell Science. Suppl.14. 59-61 (1991)
• [文献書誌] Okagaki,T.,HigashiーFujime,S.,Ishikawa,R.,TakanoーOhmuro,H.and Kohama,K.: "In Vitro movement of actin filaments on gizzard smooth muscle myosin:Requirement of phosphorylation of myosin light chain and effects of tropomyosin and caldesmon." Journal Biochemistry. 109. 858-866 (1991)
• [文献書誌] Okagaki,T.,Ishikawa,R.and Kohama,K.: "Purification of a novel Caーbinding protein that inhibits myosin light chain kinase activity in lower eukaryote,Physarum polycephalum." Biochemical Biophysical Research Communication. 176. 564-570 (1991)
• [文献書誌] Kohama,K.,Okagaki,T.,TakanoーOhmuro,H.and Ishikawa,R.: "Characterization of calciumーbinding light chain of Ca^<2+> receptive subunit of Physarum myosin." Journal Biochemistry. 110. 566-570 (1991)
• [文献書誌] Kohama,K.,Kohno,T.,Okagaki,T.and Shimmen,T.: "Role of actin in the myosinーlinked Ca^<2+>ーregulation of ATPーdependent interaction between actin and myosin of lower eukaryote,Physarum polycephalum." Journal Biochemistry. 110. 508-513 (1991)