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在海胆幼虫的肌肉及发现控制肌肉收缩机能的肌钙蛋白并阐明其机能

2017/03/24

主要研究成果

1.一直以来认为棘皮动物(海胆和海星)中不存在控制肌肉收缩的蛋白质,然而本次研究首次在海胆幼虫中发现了能够控制肌肉收缩的蛋白质肌钙蛋白I。

2.证明了肌钙蛋白I作为控制肌肉收缩的蛋白质的功能。

3.左右对称动物的共同祖先不论其肌肉种类都可能曾利用过肌钙蛋白I。

概要

筑波大学生命环境系的谷口俊介副教授与日本学术振兴会特别研究员(RPD)谷口顺子,北海道大学大学院水产科学研究院的田中启之助教一同,在海胆幼虫中发现了控制肌肉收缩的蛋白质肌钙蛋白I。

肌钙蛋白(由肌钙蛋白I、肌钙蛋白C、肌钙蛋白T组成的综合体)一直在许多研究者的研究中被认为是控制脊椎动物的横纹肌收缩的控制因子。而在包括脊椎动物的脊索动物以及进化上的近亲棘皮动物中,一直认为是不存在这种蛋白质的。本次研究通过对比解析染色体组信息,发现海胆中也可能存在肌钙蛋白I,在美球海胆的幼年期的肌肉组织中发现了肌钙蛋白I的mRNA和蛋白质。同时发现,肌钙蛋白I在幼虫海胆的完成吞咽动作的食道中以及贲门括约肌的收缩中都发挥着重要的作用。

幼年海胆中的食道肌肉中的平滑肌和贲门括约肌的横纹肌中肌钙蛋白I都担任了重要的控制任务。一直以来肌钙蛋白作为控制横纹肌收缩的因子而被广泛研究,今年,在脊柱动物的平滑肌中也发现了肌钙蛋白。在海胆研究中将会得到解释其详细机能运作的关键知识。

研究成果相关信息

【标题】Troponin-I is present as an essential component of muscles in echinoderm larvae肌钙蛋白I是幼年棘皮动物的肌肉中的必要构成成分。

【作者】Shunsuke Yaguchi (谷口俊介)、Junko Yaguchi (谷口顺子)、Hiroyuki Tanaka(田中启之)

【刊登杂志】Scientific Reports 2017, 7:43563 (doi: 10.1038/srep43563)

咨询处

谷口俊介(やぐち しゅんすけ)
筑波大学生命环境系 下田临海试验中心 副教授

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