2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24510313
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
藤原 悟 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (10354888)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 筋収縮調節機構 / 蛋白質ダイナミクス / 中性子散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、蛋白質ダイナミクスという新しい視点から筋収縮調節機構を捉え、筋収縮調節における蛋白質ダイナミクスの役割を明らかにすることを通して、筋収縮調節の分子機構の解明に資することを目的としている。そのため、蛋白質ダイナミクスの直接測定が可能な唯一の方法である中性子非弾性散乱法を用いて、骨格筋・心筋において筋収縮調節を担う細いフィラメントのダイナミクス測定を行う。本年度は、一昨年、昨年と続いたJ-PARCの事故や不具合による運転停止の影響で、実験課題募集が停止されたため、予定していた中性子非弾性散乱実験の実施は不可能となった。しかしながら、前年度までの、エネルギー分解能の異なる条件で実施した細いフィラメントの中性子非弾性散乱実験データを統一的に解析することにより、筋収縮が抑制される低Ca2+濃度状態の方が、筋収縮が開始される高Ca2+濃度状態に比べて、細いフィラメントのゆらぎが大きくなることを明らかにした。これは、高Ca2+濃度状態の方が、細いフィラメントはエネルギー的に安定な状態であることを示唆しており、筋収縮調節機構を理解する上で重要な情報である。また、細いフィラメントの各構成成分からのダイナミクス情報を中性子非弾性散乱実験により抽出することを目指した、トロポミオシン、トロポニンの重水素化を実施し、その発現システムを確立した。さらに、これらの蛋白質を用いた細いフィラメントの再構成を行い、中性子非弾性散乱実験のための試料調製法を確立した。これらの試料の中性子非弾性散乱実験は課題募集が再開される次年度以降に実施する予定である。
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