分子キメラ法を用いたミオシンモーター制御機構の研究

利用分子嵌合体方法研究肌球蛋白运动控制机制

• 批准号: 17049007
• 负责人: 山本 啓一
• 金额: $ 3.71万
• 依托单位: Chiba University
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17049007/
• 关键词: 平滑筋; ミオシン; 収縮調節; カルシウムイオン; リン酸化; 酵素; シグナル伝達; 生体分子; 生理学; 蛋白質

ミオシンは細胞内で様々な活動をしている代表的な分子モーターである。その多様な働きを反映するようにミオシンの活性の制御法も様々である。平滑筋ではカルモジュリンがカルシウムイオン濃度変化を感知してミオシン軽鎖キナーゼを活性化し、軽鎖をリン酸化させることによるミオシンの活性を制御している。このリン酸化による制御は非筋肉細胞やアメーバにおいても使われているが、ミオシンモータードメインから遠く離れた軽鎖のリン酸化がどのようにしてミオシンの酵素活性を制御するのかは未だ解明されていない。HMMの2次元結晶の解析からリン酸化されてないHMMでは、一方のモータードメインが他方のコンバーター領域に潜り込み、アクチンと結合できなくなっているというモデルを出しているがどのようにしてその潜り込みが起こるのかは明らかになっていない。わたしはこの2年間の研究で分子キメラ法によりこの非リン酸化ミオシン頭部の潜り込みに関わると思われるArg残基を発見した。このArgはコンバータ領域近傍にあるAlaに変え電荷をなくすとミオシンはリン酸化による制御を受けなくなった。また、この変異ミオシンを発現させた細胞性粘菌は細胞分裂をうまく行えないことが分かった。In vitro motility assayで調べたところ、このミオシンの運動活性には問題がなかったので、細胞分裂時に収縮環に集合したり両極性フィラメントを形成する能力に問題があるのではないかと考えられる。リン酸化によるミオシン分子の活性制御がミオシンの細胞内局在や分子集合とどのように関係するかは生体システムとして考えると非常に興味深い問題である。

The cell is in the middle of the cell, and the cell is in the middle of the cell. A variety of ways to control activity The smooth muscle cells are activated and acidified by the concentration change of the cells, and the activity of the cells is controlled. The enzyme activity of the enzyme is controlled by the enzyme activity of the enzyme. The analysis of HMM's two-dimensional crystal is very complicated. HMM's two-dimensional crystal analysis is very complicated. HMM's two-dimensional crystal analysis is very complicated. HMM's two-dimensional crystal analysis is very complicated. In the past two years, the research on molecular structure has been carried out, and Arg residues have been discovered. The Arg is close to the ground. The cell division of cellular myxomycetes was discovered in the first place. In vitro motility assay, the motor activity of the cell is regulated by the activity of the cell, and the ability of the cell to divide is regulated by the activity of the cell The cellular structure of the molecule is very interesting in the study of molecular assembly and molecular activity.

项目成果

Chara myosin and the energy of cytoplasmic streaming.

轮藻肌球蛋白和细胞质流的能量。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Plant Cell Physiol. 47
• 作者: Fukuoka;H.;Yamamoto K
• 通讯作者: Yamamoto K

エッセンシヤル生化学

基本生物化学

• 发表时间: 2006
• 作者: 須藤和夫;山本啓一;堅田利明;渡辺雄一郎 共訳
• 通讯作者: 渡辺雄一郎 共訳