新しい平滑筋収縮制御機構の解析・パートII

2007 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16209007
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 薬理学一般
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 小浜 一弘 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (30101116)
• 研究分担者: 石川 良樹 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (20212863) ; 中村 彰男 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (30282388) ; 吉山 伸司 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (30396650) ; 田中 秀幸 群馬大学, 医学部, 助手 (70343085) ; 那須 律子 高崎健康福祉大学, 健康栄養学科, 助教 (60383147)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2007
• キーワード: アクチン / ミオシン / 平滑筋 / 制御 / 遊走

研究概要

平滑筋は血管平滑筋の収縮や遊走では、ミオシンとアクチンの相互作用が原動力となるが、まず、ミオシンが活性化されなければならないとされている。ミオシン活性化機序として、ミオシン軽鎖のリン酸化が広く浸透しているが、近年の技術革新により種々のデータが得られ、非(脱)リン酸化のままでの収縮の起こることが認識されるようになった。また逆に、リン酸化した状態でも弛緩の起こりうることも判ってきた。これまでの基礎研究により、平滑筋ミオシンを非(脱)リン酸化のままでも活性化するペプチド及び生理活性脂質を同定し、その生理機能を明らかにした。その逆に、平滑筋ミオシンをリン酸化のままでも不活性化する物質についても明らかにした。当該研究のパートIIとは、この研究を発展させることを意味する。
ミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)が古くから知られているが、その構造上、中央部にリン酸化能をもつキナーゼドメインがあり、N末とC末にそれぞれアクチン結合ドメインとミオシン結合ドメインがあることが知られている。私どもはC末とN末を合わせをnon-kinase活性として定義し直した。私どもの研究室ではMLCKの全長発現に成功し、キナーゼドメインのATP結合部位を壊し、キナーゼ作用のない変異MLCKを得ることもできた。この変異体を用い、non-kinase活性だけで制御能が検出できた。
これまでの研究でMLCKを欠損した変異GbaSM4細胞を作った。この変異株ではPDGFとSPCに対する遊走性がコントロールにより低下した。MLCKのcDNAを遺伝子導入することにより、回復が検出された。

研究成果

• [雑誌論文] Role of Non-kinase Activity of Myosin Light-chain Kinase in Regulating Smooth Muscle Contraction, a Review Dedicated to Dr. Setsuro Ebashi. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A., Xie C., Zhang Y., Gao Y., Wang H-H., Ye L-H., Kishi H., Okagaki T., Ybshiyama S., Hayakawa K., Ishikawa R., Kohama K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 369 ページ: 135-143
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blebbistatin Inhibits the Chemotaxis of Vascular Smooth Muscle Cellsthrough Breaking the Interaction between Myosin II and Actin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Wang H., Tanaka H., Qin X., Zhao T., Ye L., Okagaki T., Katayama T., Nakamura A., Ishikawa R., Thatcher S., Wright G., and Kohama K.
  • 雑誌名: J. Physiol. Heart Circ.Physiol. 294 ページ: H2060-H2068
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Non-kinase Activity of Myosin Light- chain Kinase in Regulating Smooth Muscle Contraction, a Review Dedicated to Dr. Setsuro Ebashi (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A., Xie C., Zhang Y., Gao Y., Wang H-H., Ye L-H., Kishi H., Okagaki T., Yoshiyama S., Hayakawa K., Ishikawa R., Kohama K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 369 ページ: 135-143
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Blebbistatin Inhibits the Chemotaxis of Vascular Smooth Muscle Cells through Breaking the Interaction between Myosin II and Actin (2008)
  • 著者名/発表者名: Wang H., Tanaka H., Qin X., Zhao T., Ye L., Okagaki T., Katayama T., Nakamura A., Ishikawa R., Thatcher S., Wright G., and Kohama K.
  • 雑誌名: J. Physiol Heart Circ. Physiol 294 ページ: H2060-H2068
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Intracellular Signal Transduction For Migration and Actin Remodeling In Vascular Smooth Muscle Cells After Sphingosylphosphorylcholine Stimulation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Li S., Tanaka H., Wang H-H., Yoshiyama S., Kumagai H., Nakamura A., Brown D-L., Thatcher S-E., Wright G-L., and Kohama K.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 291 ページ: H1262-H1272
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blebbistatin Inhibits Sphingosylphosphorylcholine-Induced Contraction of Collagen-Gel Fiber Populated by Vascular Smooth-Muscle Cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Katayama T., Yoshiyama S., Tanaka H., Wang H-H., Nakamura A., and Kohama K.
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci. 102 ページ: 339-342
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular Signal Transduction For Migration and Actin Remodeling In Vascular Smooth Muscle Cells After Sphingosylphosphorylcholine Stimulation (2006)
  • 著者名/発表者名: Li S., Tanaka H., Wang H-H., Yoshiyama S., Kumagai H., Nakamura A., Brown D-L., Thatcher S-E., Wright G-L., and Kohama K.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol 291 ページ: H1262-H1272
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Blebbistatin Inhibits Sphingosylphosphorylcholine-Induced Contraction of Collagen-Gel Fiber Populated by Vascular Smooth-Muscle Cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Katayama T., Yoshiyama S., Tanaka H., Wang H-H., Nakamura A., and Kohama K.
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci 102 ページ: 339-342
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Nicotinic Acetylcholine receptor α7 Subunit Mediates Migration of Vascular Smooth Muscle Cells Toward Nicotine. (2004)
  • 著者名/発表者名: Li S., Zhao T., Xin H., Ye LH., Zhang X., Tanaka H., Nakamura A., and Kohama K.
  • 雑誌名: J. Pharmacol, Sci. 94 ページ: 334-338
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nicotinic Acetylcholine receptor a7 Subunit Mediates Migration of Vascular Smooth Muscle Cells Toward Nicotine (2004)
  • 著者名/発表者名: Li S., Zhao T., Xin H., Ye LH., Zhang X., Tanaka H., Nakamura A., and Kohama K.
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci 94 ページ: 334-338
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Blebbistatin inhibits the chemotaxis of vascular smooth muscle cells through breaking the interaction between smooth muscle myosin II and actin (2008)
  • 著者名/発表者名: Wang H-H., Tanaka H., Qin X., Zhao T., Lihong Ye, Okagaki T., Katayama T., Nakamura A., Ishikawa R., Thatcher S.E., Wright G. L., and Kohama K.
  • 学会等名: The Joint Biophysical Society 52nd Annual Meeting and 16th International Biophysics Congress
  • 発表場所: California
  • 年月日: 20080202-06
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Blebbistatin inhibits the chemotaxis of vascular smooth muscle cells through breaking the interaction between smooth muscle myosin II and actin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Wang, H-H., Tanaka, H., Qin, X., Zhao, T., Lihong, Ye, Okagaki, T., Katayama, T., Nakamura, A., Ishikawa, R., Thatcher, S. E., Wright G. L., and Kohama, K.
  • 学会等名: The Joint Biophysical Society 52nd Annual Meeting and 16th International Biophysics Congress
  • 発表場所: California
  • 年月日: 20080202-0206
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Dr Ebashi's contributions to smooth muscle research (2007)
  • 著者名/発表者名: Kohama K.
  • 学会等名: 5th United States-Japan Workshop on Cellular and Molecular Aspects of Vascular Smooth Muscle Function
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 20070107-09
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Dr Ebashi's contributions to smooth muscle research. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kohama K
  • 学会等名: 5th United States-Japan Workshop on Cellular and Molecular Aspects of Vascular Smooth Muscle Function, Jan. 7-9, 2007, Hawaii
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 20070107-0109
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Phosphorylation of Recombinant Smooth Muscle Myosin Light Chain Kinase by Various Ser/Thr Kinase (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A., Ishikawa R., Kohama K.
  • 学会等名: The American Society for Cell Biology, 2239, B143, 46th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20061209-13
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Phosphorylation of Recombinant Smooth Muscle Myosin Light Chain Kinase by Various Ser/Thr Kinase. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A., Ishikawa R., Kohama K.
  • 学会等名: The American Society for Cell Biology, 2239, B143, 46th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20061209-1213
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Expression of Full-length Smooth Muscle Myosin Light Chain Kinase (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A., Kawano K., Gao Y., Hanyuda Y, Takahashi A., Ishikawa R., Kohama K.
  • 学会等名: The American Society for Cell Biology, 916 B139 45th Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20051210-14
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Expression of Full-length Smooth Muscle Myosin Light Chain Kinase. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A., Kawano K., Gao Y., Hanyuda Y., Takahashi A., Ishikawa R., Kohama K.
  • 学会等名: The American Society for Cell Biology, 916, B13945th Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20051210-1214
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] REGURATORY MECHANISMS OF STRIATED MUSCLE CONTRACTION (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawamichi H., Zhang Y., Hino M., Nakamura A., Farkas L., Nyitray L., and Kohama K.
  • 総ページ数: 265-272
  • 出版者: Springer
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [産業財産権] 束化アクチンを用いたマイクロアクチュエーター (2006)
  • 発明者名: 小浜一弘 他6名
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学他1名
  • 産業財産権番号: PCT/JP2006/30309
  • 取得年月日: 2006-02-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 外国
• [産業財産権] 平滑筋弛緩剤とその有効成分の抽出法 (2004)
  • 発明者名: 小浜一弘 他4名
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学他1名
  • 産業財産権番号: 特願2004-108238
  • 出願年月日: 2004-05-25
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より