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心筋におけるCa^<2+>ホメオスターシスの調節と収縮制御

心肌 Ca^<2+> 稳态和收缩控制的调节

基本信息

批准号：
62624512
负责人：
宮本英七
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kumamoto 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：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

心筋小胞体は, 心筋の興奮-収縮連関において, 細胞内Ca^<2+>濃度の増減を直接に調節している細胞内小器官である. Ca^<2+>の心筋小胞体への取り込みはCa^<2+>-ATPaseによって行なわれる. さらに, このCa^<2+>-ATPaseは, 調節蛋白質ホスホランバンの燐酸化反応によって制御されている. 燐酸化反応を司る酵素は, 従来cAMP依存性プロテインキナーゼが知られていたが, 最近, 心筋小胞体に内在するカルモデュリン依存性プロテインキナーゼ(CaMキナーゼ)もまた燐酸化反応に関与することが見出された. 本研究では, 心筋小胞体の機能に対するCaM系の関与を調べることを目的として, 次のような知見を得た.1)心筋細胞上清分画より, ミオシン軽鎖キナーゼ, ホスホリラーゼキナーゼとは異なるCaMキナーゼを均質な状態にまで精製した. ホロ酵素の分子量55万, サブユニットは5.5万であった. Ca^<2+>, CaMに対するKaはにわとり砂のう筋ミオシン軽鎖を基質としてそれぞれ1.1μMと67nMであった.2)心筋小胞体には, 内因性にホスホランバンを燐酸化するCaキナーゼが存在した. トリトンX-100, 高濃度の塩処理によっても本酵素を可溶化できなかった.3)細胞上清分画から精製したCaMキナーゼを小胞体に添加すると, ホスホランバン燐酸化反応が増強した.4)細胞上清分画酵素の基質特異性を調べると, 脳のCaMキナーゼによって利用される基質はいずれも心筋酵素に役立ち, 広い特異性を持つことが明らかになった. 内因性基質を調べると, トロポニンIが燐酸化された. 以上の結果は, 心筋細胞上清分画には, ホスホランバンをCaM依存性に燐酸化するCaMキナーゼが存在していること, 心筋小胞体にもCaMキナーゼが存在し, 両者がホスホランバン燐酸化反応を介し, Ca^<2+>-ATPaseの調節に関与していることを示している. また, 心筋上清分画と小胞体に存在するCaMキナーゼは同一であることが示唆された.

The increase and decrease of intracellular Ca^<2+> concentration directly regulate the change of intracellular small organs. Ca^<2+> and Ca^<2+>-ATPase are the most important enzymes in the development of Ca^<2+>-ATPase. In addition, Ca^<2+>-ATPase regulates the phosphorylation of proteins. Phosphorylation of anti-enzyme, cAMP-dependent expression of the enzyme, recently, in the heart muscle cell, the intrinsic expression of the enzyme, cAMP-dependent expression of the enzyme. In this study, the relationship between the function of cardiac muscle cells and the regulation of CaM system was studied. 1) The classification of cardiac muscle cells was studied. The molecular weight of enzyme is 550,000, and the molecular weight of enzyme is 55,000. Ca^<2+>, CaM, Ca ^<2 +>, Ca ^<2 +>, Ca ^ 3) Cell sorting, purification and phosphorylation of CaM in microsomes. 4) Cell sorting, matrix specificity modulation and CaM utilization of matrix enzymes in cardiac muscle cells. Specificity is the key to success. The endogenous matrix is regulated by phosphorylation. The above results show that CaM is phosphorylated in CaM-dependent manner in the smooth cells of the heart muscle, and CaM is present in the small cells of the heart muscle. This shows that CaM is involved in the regulation of Ca^<2+>-ATPase through the phosphorylation reaction of CaM. The heart muscle is divided into small cells, and the heart muscle is divided into small cells.