収縮骨格筋の細いフィラメントのシンクロトロンX線回折

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1.イメージングプレートの高速画像処理システムの開発:新しい型の積分型2次元X線検出器でイメージングプレートに記録された数Mbyteに及ぶデータを効率良く処理するため、大型計算機とマイコンの高解像度グラフィックスを利用した処理系を開発した。この処理系ではS/N向上のためランダムノイズの除去、4象元データの1象元データへの加算縮少を行なう。又、異なるデータの加算,減算等の処理を行なってファイリングし疑似カラーや等高線表示できる。層線反射の強度分布の測定はグラフィック上で組織的に行ない、パターソン関数まで自動的に計算できるようにした。2.収縮骨格筋の細いフィラメントの強度変化:収縮中、弱い細いフィラメント由来の反射がほとんどすべて強度増大を示し、それらの位置分布は弛緩状態のものに近く、硬直状態とは明らかに異なっていた。これらの強度データからパターソン関数を計算した結果、収縮中ミオシン頭部の結合による寄与の情報は得られなかった。このことは収縮中のアクチン反射の強度変化はミオシン頭部との相互作用によりアクチン分子に構造変化が誘起されることによると考えられる。一方アクチンとミオシンの重複の程度を小さくした筋肉の収縮においてもアクチン反射に強度増大が起こる。これは細いフィラメント内でアクチン分子の構造変化が協同的に起こることを強く示唆している。3.アクチン反射の時分割測定:アクチン分子と利御蛋白質トロポシオシンの構造因子が強く支配していると思われる反射について強度変化の時分割測定を行なった結果、両者とも同様の変化を示した。現在、これらの事実に基づいて、アクチン分子に構造変化が起こると仮定して、細いフィラメントの構造解析を進めている。これらの研究で収縮中アクチン分子の構造変化の果す役割の解明に一歩前進した。