血管平滑筋収縮弛緩カルシウム調節機構の解明

阐明血管平滑肌收缩和舒张的钙调节机制

基本信息

批准号：
03268236
负责人：
尾西裕文
金额：
$ 1.22万
依托单位：
National Cardiovascular Center Research Institute
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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03268236/
关键词：
平滑筋ミオシンミオシン重鎖リン酸化軽鎖化学架橋法

项目摘要

血管平滑筋は、血管内皮から放出される収縮誘引物質や弛緩誘引物質に応答して、収縮や弛緩を起こす。この内皮平滑筋連関を理解するためには、タ-ゲットである平滑筋収縮弛緩の調節機構を明らかにすることがまず大切であろう。最近15年間にわたる生化学的研究から、ミオシン軽鎖のリン酸化が平滑筋収縮のトリガ-になることは明らかになった。しかしながら、リン酸化によって、ミオシン頭部構造にどのような変化が起こるのかはまだ殆ど明らかになっていない。研究の遅れている原因の一つには、アクチンと結合したミオシンの構造研究の難しさがある。我々は、化学架橋の手法を用いて、この難問を解決し、機能調節に重要なミオシン頭部領域の発見とその位置の同定に成功した。1.平滑筋ヘビ-メロミオシンとアクチンがrigor複合体を作った時、二つのミオシン頭部は互いに異なる特定の領域を介して接触しており、zeroーlength化学架橋剤で処理すると二つのミオシン頭部の間に架橋ができることを発見した。この発見は、ミオシンがアクチン繊維上を滑る時には、ミオシンの二つの頭部間には何らかの機能的つながりがあるかもしれないという可能性を示すものである。ミオシンの二つの頭部は全く独立の収縮モ-タ-として働くと従来の収縮機構では考えられていたので、別の可能性を示す結果として興味深い。2.ミオシンの機能調節サブユニットであるリン酸化軽鎖のこの分子上の位置を正確に知ることは、ミオシンのリン酸化による平滑筋収縮の調節機構を明らかにする上で非常に大切である。我々は平滑筋ミオシンサブフラグメントー1(頭部断片)をzeroーlength化学架橋剤で処理すると、ミオシン重鎖とリン酸化軽鎖の間に架橋が起こることを発見した。この架橋部位の一次構造解析から、リン酸化軽鎖はミオシン頭部と尾部のジャンクションと結合していることが明らかになった。

血管平滑肌响应于血管内皮释放的收缩诱导物质和松弛诱导物质而收缩和舒张。为了理解这种内皮平滑肌的相互作用，首先重要的是要明确平滑肌收缩和舒张的调节机制，这是目标。过去 15 年的生化研究表明，肌球蛋白轻链的磷酸化会引发平滑肌收缩。然而，目前仍不清楚磷酸化后肌球蛋白头部结构发生什么变化。研究拖延的原因之一是难以研究与肌动蛋白结合的肌球蛋白的结构。我们利用化学交联方法解决了这个难题，并成功发现并定位了对于功能调节具有重要意义的肌球蛋白头部区域。 1.平滑肌蛇——当meromyosin和actin形成严格复合物时，两个肌球蛋白头通过彼此不同的特定区域接触，当用零长度化学交联剂处理时，两个肌球蛋白头发现部件之间可以形成桥。这一发现表明，当肌球蛋白在肌动蛋白纤维上滑动时，其两个头部之间可能存在某种功能连接。在传统的收缩机制中，人们认为肌球蛋白的两个头充当完全独立的收缩马达，因此这个结果很有趣，因为它指出了另一种可能性。 2. 准确了解肌球蛋白功能调节亚基磷酸化轻链在该分子上的位置，对于阐明肌球蛋白磷酸化调节平滑肌收缩的机制非常重要。我们发现当平滑肌肌球蛋白亚片段-1（头片段）用零长度化学交联剂处理时，肌球蛋白重链和磷酸化轻链之间发生交联。该交联位点的一级结构分析表明，磷酸化轻链与肌球蛋白头尾连接结合。