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2018 年度 実施状況報告書

プロテインホスファターゼ2Aによる平滑筋化学‐力学変換調節のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 16K08500
研究機関首都大学東京

研究代表者

渡辺 賢  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (60191798)

研究分担者 竹谷 浩介  岡山理科大学, 獣医学部, 講師 (20586862)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード平滑筋 / プロテインホスファターゼ2A / ミオシン軽鎖リン酸化 / Caイオン感受性 / 収縮タンパク質
研究実績の概要

平成29年度までに本研究成果により、プロテインホスファターゼ2A抑制により相性(phasic)平滑筋収縮抑制が起こり、同時にミオシン軽鎖リン酸化の抑制が起こることが明らかになった。平成30年度は、緊張性(tonic)平滑筋におけるプロテインホスファターゼ2Aの機能を明らかにするため、頸動脈平滑筋の細胞膜を破壊したスキンド標本を用いて筋収縮実験を行った。相性平滑筋同様に頸動脈においても、特異的プロテインホスファターゼ2A阻害薬rubratoxin Aの処理により収縮が抑制され、更にミオシン軽鎖リン酸化の指標とされる収縮Caイオン感受性が低下したことから、プロテインホスファターゼ2A抑制によりミオシン軽鎖リン酸化が抑制され、それに伴い収縮が抑制されることが明らかになった。更に、収縮のキネティクス解析から、ミオシン軽鎖リン酸化の抑制は、ミオシン軽鎖キナーゼ活性の抑制によることが示唆された。一方で、ミオシン軽鎖リン酸化が十分な条件でもわずかではあるが収縮抑制がみられたことから、収縮反応の最下流であるミオシン・アクチン相互作用そのものもプロテインホスファターゼ2Aにより制御されていることが示唆された。更に薬理学的解析から、rubratoxin Aの収縮抑制作用は非可逆的であることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究代表者が部局長として組織運営に携わる時間の割合が非常に大きく、研究に費やせる時間が減少した事が最も大きな理由である。又、X線回折実験が予想よりも困難な実験であり、データの蓄積が未だ十分でないことも、理由として挙げられる。

今後の研究の推進方策

1年の事業延長をお認め頂いたので、2019年度中に収縮実験及びX線回折実験を進め、当初の目的を達成する予定である。

次年度使用額が生じた理由

実験の進捗が遅れ、消耗品(主に薬品代)使用量が減少した事、又、動物実験を3Rに留意して実施したことで、動物使用量が減少した事が主な理由である。
一年の事業延長をお認め頂いたので、2019年度で研究を着実に進めたい。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Inhibitory effects of rubratoxin A, a potent inhibitor of protein phosphatase 2, on the Ca2+-dependent contraction of skinned carotid artery from guinea pig2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki NARAKI, Masaru WATANABE, Kousuke TAKEYA
    • 雑誌名

      Jounral of Smooth Muscle Research

      巻: 55 ページ: 14-22

    • DOI

      10.1540/jsmr.55.14

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Regulation of thick and thin filaments organization of smooth muscle contraction2019

    • 著者名/発表者名
      Masaru WATANABE, Naoya NAKAHARA, Yukisato Ishida
    • 学会等名
      FAOPS2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 選択的プロテインホスファターゼ2A阻害薬rubratoxinAはβエスシンスキンド平滑筋収縮の潜時を延長する2018

    • 著者名/発表者名
      楢木 康之, 渡辺 賢
    • 学会等名
      第60回日本平滑筋学会

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公開日: 2019-12-27  

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