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。

血管平滑肌肉收缩并放松，以应对收缩和放松的吸引剂，从血管内皮释放出来。为了理解内皮平滑肌的这种联系，重要的是要阐明控制平滑肌收缩和放松的机制，这是目标。在过去的15年中，生化研究表明，肌球蛋白光链的磷酸化会触发平滑肌收缩。但是，尚不清楚由于磷酸化而导致肌球蛋白头结构发生什么变化。研究背后的原因之一是肌球蛋白结构研究的难度与肌动蛋白有关。我们使用化学交联技术解决了这一挑战，并成功发现并确定了肌球蛋白头部区域，这对于功能调节及其位置很重要。 1。当平滑肌蛇肌球蛋白和肌动蛋白形成严格的络合物时，两个肌球蛋白头通过特定区域相互联系，当用零长度的化学交联剂处理时，在两个肌球蛋白头之间创建了交联。这一发现表明，当肌球蛋白滑过肌动蛋白纤维时，肌球蛋白的两个头部可能会有一些功能连接。这很有趣，因为结果表明了另一种可能性，因为传统的收缩机制认为，肌球蛋白的两个头是完全独立的收缩电动机。 2。知道磷酸化轻链的精确位置是肌球蛋白的功能调节亚基，在该分子上对于阐明由于肌球蛋白磷酸化而导致平滑肌收缩的机制极为重要。我们发现，用零长度的化学交联剂的平滑肌肌球蛋白亚纹理1（头部片段）的处理导致肌球蛋白重和磷酸化的光链之间的交联。该交联位点的主要结构分析表明，磷酸化的轻链与肌球蛋白头和尾部的连接结合。