筋原線維の滑り運動に伴うATP分解量の変化

与肌原纤维滑动相关的 ATP 降解变化

• 批准号: 01657512
• 负责人: 馬詰 良樹
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Jikei University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01657512/
• 关键词: クロスブリッジ; ATPア-ゼ; 筋短縮

筋収縮において、無負荷の短縮と抵抗増加時の短縮とで滑り運動系の化学-力学共役状態がどのように異なるのかを研究するために、筋原線維の短縮速度とATP分解経過をイオン強度及び温度を変化させて測定した。ウサギ腸腰筋を全筋のまま、約120%引き延ばした状態で硬直させた後、ホモジェナイズして伸張筋原線維(サルコメア長〜2.6μm)を調製する。この筋原線維を25〜150mM KCl,20mM MOPS/KOH(pH7.2),1mM MgCl_2に分散させ、ソレノイド駆動迅速混合装置を用いてATP分解及び短縮を測定する。ATP分解は、0.3M過塩素酸で反応を停止し、改良MalachiteGreen法によって無機リン酸の増加を定量する。サルコメア長変化は200mM酢酸緩衝液(pH4.6)/1.25%Glutaraldehydeで短縮を止め、測徴接眼装置をつけた位相差顕徴鏡によって測定する。150mM KCl存在下20℃でMgATP添加200ms後にCaCl_2(0.5mM)を加えると、サルコメアは急速に短くなり(phase 1),1.6μmに達した後は、Contraction Bandsの形成と共にゆっくりとした短縮(phase 2)に移行する。滑りに対する抵抗がないphase 1の短縮速度は>10μm/s/halfsarcomereであった。このときATPのProduct Releaseはほとんど見られない。これに対し滑りに対する抵抗が増加していると考えられるphase 2ではATP分解は加速した。イオン強度の低下と共に、phase 1の短縮速度は低下し、逆にphase 2の短縮続度は増加した。このときphase 2に共役したATP分解もより加速した。また、150mM KCl存在下ではContraction Bandsの形成は非常にゆっくりしているにもかかわらす、ATP Product Releaseは一時的にみられるだけで、この一過性のATP Turnover Rateの上昇と短縮中のエネルギ-のアンバランスの関係を研究することは、滑りの分子機構の解明の一助となるであろう。

Jin 収 shrinkage に お い て, no-load の shortening と resistance rights overtime の shortening と で slide り state movement is の chemical and mechanical service が ど の よ う に different な る の か を research す る た め に speed, muscle shortening of the original line d の と ATP decomposition 経 too を イ オ ン strength and temperature を び variations change さ せ て determination し た. Im ウ サ ギ waist muscle を all muscle の ま ま, about 120% lead き delay ば し た state で hard straight さ せ た, ホ モ ジ ェ ナ イ ズ し て stretching muscle original line d (サ ル コ メ ア ~ 2.6 microns) を modulation す る. こ の reinforced the original line d を KCl from 25 to 150 mm, 20 mm MOPS/KOH (pH7.2), 1 mm MgCl_2 に scattered さ せ, ソ レ ノ イ ド 駆 move faster mixing device を by い て ATP decomposition and shortening of the び を determination す る. ATP decomposition によって, 0.3M perchloric acid で reverse 応を stop <e:1>, modified MalachiteGreen method によって inorganic リ <s:1> acid <s:1> increase を quantification する. は サ ル コ メ ア long - 200 mm boggy acid buffer (pH4.6) / 1.25% Glutaraldehyde で shortening を check め, measuring 徴 ocular device を つ け た bit differ 顕 徴 mirror に よ っ て determination す る. 20 ℃ in the presence of 150 mM KCl で MgATP add 200 ms after に CaCl_2 (0.5 mM) を え る と, サ ル コ メ ア は rapid に short く な り (phase 1), 1.6 mu m に da し た は, Contraction Bands する form と common にゆっく と た た shortening (phase 2)に transition する. Slide り に す seaborne る resistance が な い phase 1 の shortening velocity は > 10 mu m/s/halfsarcomere で あ っ た. Youdaoplaceholder2 と と と ATP <s:1> Product Release ほとん ほとん ほとん see られな. こ れ に し seaborne slide り に す seaborne る resistance が raised plus し て い る と exam え ら れ る phase 2 で は ATP decomposition は accelerate し た. The <s:1> <s:1> intensity <e:1> of <s:1> is low and と is に, the <s:1> shortening speed of phase 1 is <s:1> low and <s:1>, and the <s:1> shortening degree of reverse にphase 2 is <s:1> increased and <s:1> た. <s:1> と と phase 2に work together to <s:1> たATP decomposition <s:1> よ に acceleration <s:1> た. ま た, 150 mm in the presence of KCl で は Contraction Bands の form は に ゆ っ く り し て い る に も か か わ ら す, ATP Product Release は transient に み ら れ る だ け で, こ の transient の ATP Turnover Rising Rate の と shortening of の エ ネ ル ギ - の ア ン バ ラ ン ス の masato す を study る こ と は, smooth り の molecular institutions の interpret の on help と な る で あ ろ う.

项目成果

Umazume,Y.,Takemori,S.and Yagi,N.: "Effects of Butanedione Monoxime on Thick Filament spacing in Contracting Skinned Fibers of Skeletal Muscle." The Japanese Journal of Physiology. 38. S192 (1989)

Umazume,Y.、Takemori,S. 和 Yagi,N.：“丁二酮单肟对收缩骨骼肌皮纤维中粗丝间距的影响”。

馬詰良樹,竹森重: "骨格筋結合繊による断面積変化の制限" 体力科学. 38. 379 (1989)

Yoshiki Umazume、Shigeru Takemori：“骨骼肌纤维对横截面积变化的限制”《体质科学》38. 379 (1989)。

Yamaguchi,M.,Takemori,S.and Umazume,Y.: "Tension Development and Volume Restraint of Whole Muscle in Hypotonic Solutions" The Japanese Journal of Physiology. 38. S204 (1989)

Yamaguchi,M.、Takemori,S. 和 Umazume,Y.：“低渗溶液中整个肌肉的张力发展和体积限制”日本生理学杂志。