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広温域性の淡水魚であるコイやキンギョは、温度馴化に伴って、筋原線維や筋小胞体の性状を変化させることが部分的ながら、既に知られている。このような生化学的変化は、魚類の貯蔵中の変化に大きな影響を及ぼすものと考えられるが、その詳細な機構は未だ不明のままである。そこで本研究は温度馴化に伴うコイの筋原線維や筋小胞体を構成する成分の変化を、分子レベルで明らかにすることを目的とした。
1.10、20、および30℃に温度馴化したコイから筋原線維の主要成分であるミオシンを調整して性状を比較したところ、アクチン存在下のMg^<2+>-ATPase活性は、0〜45℃の範囲で、10℃馴化魚で最も高く、逆に30℃馴化魚が最低値を示した。
2.各馴化魚ミオシンをプロテアーゼで限定分解し、SDS-PAGE分析に付したところ、10および30℃馴化ミオシンの電気泳動パターンは明らかに異なったが、20℃馴化ミオシンのパターンは、それらの中間型を示した。
3.10および30℃に馴化したコイから筋小胞体を調製して、さらにショ糖密度勾配下で精製し、種々の温度でCa^<2+>取り込み能を測定した。その結果、0〜30℃のいずれの測度温度でも、10℃馴化魚は30℃馴化魚の約2倍高いCa^<2+>取り込み能を示した。
4.10〜16℃付近での筋小胞体Ca^<2+>-ATPase活性化エネルギーは10℃馴化魚で53.6kJ/molと、30℃馴化魚の80.4kJ/molよりかなり小さかった。
5.筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseのペプチドマップから、このポンプ・タンパク質の一次構造が、各馴化魚間で異なることが推定された。また、蛍光プローブを用いた測定により、低温馴化魚の筋小胞体膜の流動性がより高いことが明らかとなった。
6.以上の結果から、コイは温度馴化に伴って、筋原線維および筋小胞体とも変化させ、これはタンパク質の一次構造の変化を伴うことが示唆された。
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