ひらめ筋赤筋細胞のケージドATP高速X線回折実験によるクロスブリッジ反応の研究

使用笼式 ATP 高速 X 射线衍射实验研究比目鱼肌红肌细胞的过桥反应

• 批准号: 08670059
• 负责人: 堀内 圭輔
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: 大分医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08670059/
• 关键词: ケージド化合物; 光分解; 高速X線回折; クロスブリッジ; スキンドファイバー; 赤筋; 収縮; ATP

クロスブリッジの力発生を理解するために、ケージドATP光パルス分解によってスキンドファイバー筋標本を収縮させ、放射光を利用した時分割X線回折によってこの収縮を観察した。X線回折実験は、つくば高エネルギー研究所の放射光共同利用施設にて行った。ビームラインには、従来のBL15Aに加えてBL16Aをも利用した。二次元回折パターンは、X線イメージインテンシファイアで可視化、レンズでCCDビデオカメラに映し、12ビット画像処理装置をもちいて実時間でデジタイズし、これをメモリーに保存した。ビデオの時間分解能1/60秒でも追跡できる遅い収縮を得るために、試料にはラットひらめ筋から得た赤筋線維束を用い、また実験温度を低く15℃とした。ATP遊離直後のATP結合反応を充分に速くするために、遊離ATP濃度は1.4mMと高く設定した。ATPと競合するADPの影響を最小限に抑えるために、ケージドATP液にはアピラーゼを加えた。pH7.0、イオン強度0.20M。ケージドATPを含め、アデニンヌクレオチド化合物の濃度は、分光学的に決定した。筋繊維束は、実体顕微鏡下に作成し、界面活性剤処理によって細胞膜を破壊した。分光解のためのUV光源には、従来どおり、200Jキセノン閃光ランプを用いた。ATP遊離後、張力はハーフタイム0.14sで上昇した。アクチン層線強度は、わずか50msで1/5に低下、それ以後ほとんど変化しなかった。ミオシン14.3nm子午線反射の強度が張力に並行して上昇することが分かった。以上の結果から、クロスブリッジの分子の力発生の構造変化は、いわゆる「弱い結合」から「強い結合」への結合変化ではないと結論した。

ク ロ ス ブ リ ッ ジ の force born 発 を understand す る た め に, ケ ー ジ ド ATP light パ ル ス decomposition に よ っ て ス キ ン ド フ ァ イ バ ー reinforced specimen を 収 shrinkage さ せ, radiation light を using し た break when X-ray inflexion に よ っ て こ の 収 shrinkage を 観 examine し た. X-ray refolding Laboratory, くば くば high エネ エネ ギ ギ ギ <s:1> Radiation Light co-utilization Facility った. Youdaoplaceholder0 ビ ムラ ムラ ムラ ムラ に に ムラ and 従 use <s:1> BL15Aに plus えてBL16Aを た to make use of た. Secondary yuan inflexion パ タ ー ン は, X-ray イ メ ー ジ イ ン テ ン シ フ ァ イ ア で visualization, レ ン ズ で CCD ビ デ オ カ メ ラ に reflected し, 12 ビ ッ ト portrait 処 Richard device を も ち い て be time で デ ジ タ イ ズ し, こ れ を メ モ リ ー に save し た. ビ デ オ の time breakdown to 1/60 of a second で も tracing で き る 遅 い 収 shrinkage を must る た め に, try に は ラ ッ ト ひ ら め reinforcement か ら must た red muscle line d beam を い, ま た be 験 15 ℃ low temperature を く と し た. After ATP dissociation, <s:1> ATP binding reaction 応を sufficient に speed くするために, free ATP concentration <s:1> 1.4mMと high く setting た た. Concurrence of ATP と す る ADP の influence を minimum に え suppression る た め に, ケ ー ジ ド ATP liquid に は ア ピ ラ ー ゼ を plus え た. pH7.0, <s:1> <s:1> strength 0.20M. ケ ー ジ ド を め, ATP ア デ ニ ン ヌ ク レ オ チ ド compound は の concentration, optical に decided し た. Tendon 繊 vascular bundle, physical 顕 microscopically formed に, interfacial activator treatment によって cell membrane を rupture 壊 壊 た. The UV light source for light splitting <s:1> ため <e:1> is に に, 従 is used for <s:1> お, and 200Jキセノ <s:1> flash ラ プを プを is used for ラ た た. After ATP dissociation, the tension ハ ハ フタ <s:1> ム ム ム0.14sで increases た た. は ア ク チ ン layer line strength, わ ず か 50 ms で 1/5 に, そ れ later ほ と ん ど variations change し な か っ た. The <s:1> intensity が tension に of the 14.3nm meridian reflection に is parallel to the <s:1> て increase する とが とが とが とが った った. の above results か ら, ク ロ ス ブ リ ッ ジ の molecular の force born 発 の structure - は, い わ ゆ る "weak い" か ら "い" へ の combination - the で は な い と conclusion し た.

项目成果

Naoto YAGI and Keisuke HORIUTI: "X-ray Diffraction study with caged-ATP on ADP-bound corss-bridges in soleus muscle" Japanese Journal of Physiology. 46・suppl(印刷中). (1996)

Naoto YAGI 和 Keisuke HORIUTI：“用笼状 ATP 对比目鱼肌中 ADP 结合的横桥进行 X 射线衍射研究”日本生理学杂志 46·增刊（1996 年）。