Investigation for regulatory mechanisms of cnidarian muscle contraction

刺胞动物肌肉收缩调节机制的研究

• 批准号: 19K06755
• 负责人: 田中 啓之
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K06755/
• 关键词: 刺胞動物; 筋肉; 収縮調節; リン酸化; アクチン; カルシウムイオン; ATP; 筋収縮調節; ミズクラゲ; 再生; クラゲ; タンパク質

ミズクラゲの下傘上皮（横紋筋）、アカザラガイ閉殻筋（平滑筋）、並びにニワトリ砂嚢筋（平滑筋）のホモジェネートを調製し、Caイオンの存在または非存在下でATPと共に15℃でインキュベートしたところ、いずれもATPase活性が確認されたが、そのCaイオン感受性はミズクラゲ＜ニワトリ＜アカザラガイの順であった。また、ホモジェネートをSDS-PAGE後、Phos-Tag Cyanで染色してリン酸化タンパク質を検出したところ、ニワトリ砂嚢筋についてはミオシンの調節軽鎖がCaイオン依存的にリン酸化されていることが示された。しかし、ミズクラゲおよびアカザラガイについてはミオシンの調節軽鎖はほとんどリン酸化されておらず、その度合いもCaイオン依存的に変化しなかった。従って、これらの筋肉には、広く知られる平滑筋の収縮調節機構が存在しない可能性が示された。一方、ミズクラゲ下傘上皮のホモジェネート中に、Caイオン依存的にリン酸化レベルの増大するタンパク質が複数確認され、そのうち一つはミトコンドリアに存在するF0-ATPシンターゼのαサブユニットと同定された。従ってミズクラゲの横紋筋では、ATP合成系がリン酸化を介してCaイオン依存的に調節されている可能性が考えられた。また、ミズクラゲにアクチン1とアクチン2の二つのアクチン遺伝子が存在する意義を調べるため、リアルタイムPCRによる発現解析を行った。成体の上傘上皮、下傘上皮、口腕上皮から調製した全RNAについて調べたところ、アクチン1は上傘:下傘:口腕=0.65:1.00:0.68の比率で、またアクチン2は3.24:1.00:1.72の比率で発現していると見積もられた。これらの組織のうち、上傘のみが非筋組織であることを踏まえると、非筋組織ではアクチン2が優勢に発現していると推測された。

ミ ズ ク ラ ゲ の under the umbrella of epithelial (horizontal stripes), ア カ ザ ラ ガ イ closed shell reinforced (smooth muscle), and び に ニ ワ ト リ sand 嚢 reinforcement (smooth muscle) の ホ モ ジ ェ ネ ー ト を modulation し, Ca イ オ ン の is ま た は で ATP と に total 15 ℃ in the presence of non で イ ン キ ュ ベ ー ト し た と こ ろ, い ず れ も ATPase activity が confirm さ れ た が, そ の Ca アカザラガ <s:1> <s:1> sensitivity ズ ラゲ ラゲ < ニワトリ < アカザラガ <s:1> であった であった であった であった であった. ま た, ホ モ ジ ェ ネ ー ト を after sds-page, Phos - Tag Cyan で dyeing し て リ ン acidification タ ン パ ク qualitative を 検 out し た と こ ろ, ニ ワ ト リ sand 嚢 reinforcement に つ い て は ミ オ シ ン の adjust 軽 lock が Ca イ オ ン dependent に リ ン acidification さ れ て い る こ と が shown さ れ た. し か し, ミ ズ ク ラ ゲ お よ び ア カ ザ ラ ガ イ に つ い て は ミ オ シ ン の adjust 軽 lock は ほ と ん ど リ ン acidification さ れ て お ら ず, そ の degrees or い も Ca イ オ ン dependent に variations change し な か っ た. 従 っ て, こ れ ら の brawn に は, hiroo く know ら れ る smooth muscle の 収 shrinkage regulator が exist し な が い possibility in さ れ た. Party, ミ ズ ク ラ ゲ under the umbrella of epithelial の ホ モ ジ ェ ネ ー ト に, Ca イ オ ン dependent に リ ン acidification レ ベ ル の raised large す る タ ン パ ク qualitative が plural confirm さ れ, そ の う ち a つ は ミ ト コ ン ド リ ア に exist す る F0 - ATP シ ン タ ー ゼ の alpha サ ブ ユ ニ ッ ト と with fixed さ れ た. 従 っ て ミ ズ ク ラ ゲ の horizontal grain reinforced で は, ATP GeChengXi が リ ン acidification を interface し て Ca イ オ ン dependent に adjust さ れ て い る possibility が exam え ら れ た. ま た, ミ ズ ク ラ ゲ に ア ク チ ン 1 と ア ク チ ン 2 の two つ の ア ク チ ン posthumous son 伝 が exist す る meaning を adjustable べ る た め, リ ア ル タ イ ム PCR に よ る 発 now line analytical を っ た. Umbrella on adult の epithelium, under the umbrella of epithelial, oral arm epithelial か ら modulation し た all RNA に つ い て adjustable べ た と こ ろ, ア ク チ ン は umbrella: 1 under the umbrella: oral arm = 0.65:1.00:0.68 の ratio で, ま た ア ク チ ン 2 は 3.24:1.00:1.72 の ratio で 発 now し て い る と see product も ら れ た. こ れ ら の organization の う ち, the umbrella の み が non muscle tissue で あ る こ と を tread ま え る と, muscle tissue で は ア ク チ ン 2 が advantage に 発 now し て い る と speculation さ れ た.

项目成果

LASBOS moodle 「クラゲ」

LASBOS 穆德尔“水母”

ミズクラゲの再生現象

月水母的再生现象

• 发表时间: 2021
• 作者: Machida C.;Ando S.;Sakamoto Y.;Matsunaga S.;Kurihara D.;Higashiyama T.;Takahashi H.;Kojima S. and Machida Y.;飯塚駿作，玉置大介，唐原一郎，峰雪芳宣;田中啓之・藤本里佳・松田翔・青木南月実
• 通讯作者: 田中啓之・藤本里佳・松田翔・青木南月実

Fish of the month -Jellyfish-

本月鱼类-水母-

ミズクラゲの筋肉構成タンパク質

海月水母肌肉蛋白

• 发表时间: 2019
• 作者: 大塚礼己;中井朋則;山内大輔;横田悦男;峰雪芳宣;吉田知樹・今井瑞穂・諸岡詩織・長塚康大・大橋慧介・田中啓之
• 通讯作者: 吉田知樹・今井瑞穂・諸岡詩織・長塚康大・大橋慧介・田中啓之

LASBOS moodle 「クラゲ」

LASBOS 穆德尔“水母”