血管平滑筋収縮制御に於けるアクチン結合タンパク質、カルポニンの役割

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ニワトリ砂嚢平滑筋から単離された細い繊維構成タンパク質、カルポニンはアクチン、トロポミオシ、カルモジュリンと結合し、骨格筋トロポニンーTと免疫的交叉性をもっている。我々はすでに坑ニワトリ砂嚢カルポニン抗体を用いた間接蛍光抗体法により、ウシ大動脈平滑筋の初代培養細胞でカルポニンはアクチン繊維上に存在していることを示した。本研究では、アクチン繊維上にあるカルポニンのアクチン、トロポミオシン分子との分子間配置を調べるために、これらのタンパク質とのカルポニンとの結合の状態を電子顕微鏡で観察した。ウシ大動脈から調製したカルポニンはSDSーゲル上ではニワトリ砂嚢カルポニンと同じ分子量の34kDaで、抗砂嚢カルポニン抗体と交差した。動脈カルポニンをウサギ骨格筋Gーアクチンに加えても、繊維状アクチンはあまり観察されないが、Fーアクチンに加えるとアクチンの大きな束が形成され、カルポニンのアクチン重合活性よりも架橋活性が非常に強いことが示された。トロポミオシンやミオシンによりカルポニンの重合活性は影響されなかった。また、カルポニンは高イオン強度下では70ー150Aのロッド状の単量体で、低イオン強度下では200ー300Aの球状の重合体で存在し、動脈トロポミオシン分子の一方の端に結合しているのが観察された。これらの結果からカルポニンはアクチン繊維を束ねることによる細胞骨格を構築するだけではなく、アクチン繊維をとうしてアクチンーミオシン相互作用に影響をおよぼし、平滑筋の収縮制御に重要な役割を果たしていることが示唆された。