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[転載元]
茶 圓 研 究 室
日本大学文理学部 物理生命システム科学科
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 筋肉の収縮をひきおこすアクチン・ミオシン分子、神経内で物質の輸送を行っている微小管・キネシン、ダイニン分子など、生体の中では、力を出し、自ら動き、あるいは物を動かすタンパク分子があります。これらは総称して生体分子モーターと呼ばれています。
これら生体分子モーターは、レールとなるタンパク分子（アクチン線維、微小管）の上を１方向に動いて「仕事」をしています。レール上を行ったり来たりのランダムな運動では仕事ができません。
ここでは、その１方向の運動がどういう原理に基づいているかを研究しています。これを説明するものとして、おもに２つあります。
◇ ◆ ◇
負荷をかけた筋原線維の収縮時における
ATP分解速度の直接測定
 図：Biophys. J. (1997)より引用。
筋原線維のミオシンについた蛍光ATPを示す写真。
A；拡大図。
B；:線維の両端は細いガラス棒に巻き付けてある。Chaen et al. (1997)
上に述べた 【2】の可能性、つまり、分子モーターどうしの結合、解離の速さが負荷の大きさに依存するかどうかを筋原線維を用いて調べました。
アクチン、ミオシンの解離はATP によって起こりますが、それまでに保持していたADPの遊離が律速になっていると考えられていますので、ADPの遊離が負荷に対して非対称かどうかを調べればいいことになります。
我々は、筋原線維のミオシンにあらかじめ蛍光ATPを結合させておき、ケージドATP（そのままではATPとしてはたらきませんが、強い光をあてるとケージドの部分がとれてATPとして働くATP類似物質）の光分解によってできるATPで筋原線維を活性化し、ミオシンに結合した蛍光ATPをATPに置き換える実験を行いました。 この実験では、筋原線維の蛍光強度の減少の時間経過からADPの遊離の速さが調べられます。
また、この筋原線維の収縮には負荷をかけられますので、ADP遊離の負荷依存性が見られます。
実験結果は、『ADP遊離が負荷に依存して変化する』
というものでした。
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茶 圓 研 究 室
日本大学文理学部 物理生命システム科学科
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アミノ酸
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 パントテン‐さん【パントテン酸】
《pantothenは、あらゆる所の意》 ビタミンB複合体の一。広く動植物に分布し、特に肝臓・卵・酵母などに多い。補酵素（co-enzyme）の構成成分。欠乏すると成長停止・皮膚炎などが起こる。
[ 大辞泉 提供： JapanKnowledge ]
 パントテン酸（ぱんとてんさん）
[ 日本大百科全書（小学館） ]
pantothenic acid
水溶性ビタミンの一種で、ビタミンＢ複合体を形成する。水溶性ビタミンの大部分は補酵素の成分であり、ビタミンＢ群も補酵素の成分である。たとえば、リボフラビン（ビタミンB2）はＦＡＤ（フラビンアデニンジヌクレオチド＝フラビン酵素群の補酵素）の前駆物質である。
1931年アメリカの生化学者ロジャー・ウィリアムスRoger J. Williams（1893―1988）らは、酵母菌のビオスbiosから酸性物質を分離し、33年それが単一の酸性物質で酵母菌の成長に必要であることを示し、その物質が生物学的に広く分布していたので「パントテン酸」と名づけ、38年ウィリアムスとその共同研究者たちはその分子構造を決定した。
 パントテン酸は補酵素Ａ（CoA）の構造中に含まれ、アデノシン-3'-リン酸-5'-ピロリン酸のピロリン酸とエステル結合をし、β（ベータ）-メルカプトアミンとアミド結合をしている。
パント酸（パントイン酸）とβ-アラニンからなる。健康な人の尿中排泄（はいせつ）量は1日平均3〜10ミリグラムとされ、腸内細菌によって合成される。
1日要求量は10〜20ミリグラムであるが、食物から得られる量以外にその補給を考える必要はない。
動物の臓器、とくに肝臓に多く、また卵、豆類、酵母などにも多く含まれている。
動物における欠乏では、(1)成長停止、体重減少、(2)皮膚炎、(3)神経系の変性、(4)消化管潰瘍（かいよう）、(5)抗体産生の低下、(6)副腎（ふくじん）皮質機能低下がみられる。症状は動物によって異なり、イヌでは胃腸炎、脂肪肝、胸腺（きょうせん）の変化がみられ、ブタや子ウシでは発育停止と下痢や大腸炎がみられる。
 なおパントテン酸は、動植物に広く分布しているので、ヒトにはこの欠乏症はないとされているが、精製された食品の多い食生活ではかならずしも楽観できないという主張もある。
アルコール依存症の者では『血中のパントテン酸レベルが正常者より高いにもかかわらず、肝臓中のそれは低い』ことが観察されており、ラットを用いた実験では『エタノールは肝中パントテン酸から補酵素Ａへの生合成を低下させている』ことが明らかにされている。またパントテン酸欠乏になると感染に対する抵抗性が低くなり、免疫能の低下が示唆されている。ヒトにおける欠乏症として、第二次世界大戦中、捕虜に「焼け足症状」を呈する神経症状が報告されている。
［ 執筆者：有馬暉勝・有馬太郎・木村修一・有馬太郎 ］
 ▲パンテテイン▲
 ▲補酵素Ａ ： Coenzyme - Ａ（Ｃo - Ａ）▲ 酵素に結合して、その活性の発現を触媒する（酵素の活性を促す）低分子の有機化合物。
例えば、ビタミンB群など。コエンチーム。コエンザイム。助酵素。 |
 ▲サイエンスZERO：NHK教育テレビ 本放送‐毎週土曜日；深夜24：00〜(44分) 再放送‐翌週金曜日；19：00〜 身近な現象「疲労」。しかしその科学的なメカニズムはほとんど解明されていなかった。1999年から日本の26の大学や研究機関によって、疲労のメカニズムの解明と疲労軽減の方策を探るための世界初の大規模研究が行われてきた。 その成果の一つが疲労の数値化。興奮したり逆に安静したりした状態で、変動する自律神経の様子を調べることで、疲労の度合いを数値化する方法が開発されている。こうした疲労の数値化によって、軽度な疲労か重い慢性疲労なのかという客観的な診断が可能になる。[引用元]http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp226.html ◇ ◆ ◇ 指先の脈から自律神経の情報を得る装置と、唾液に分泌されるβアミラーゼを測るための試験紙を使って、安さんが実際に実験測定。客観的な疲労度を数値として知ることができた。38項目の問診や、指先の脈から自律神経の情報を得る装置、βアミラーゼの分泌量の測定などから疲労を数値化し、疲労のメカニズムの解明と疲労軽減の方策を探る。 ラットによる疲労回復実験ラットに運動させることで疲労研究がなされてきた。その研究の中でラットが驚異的な能力を持つことが判明。30分間泳がせ休憩、これを毎日続けると、初日に55分かかった疲労回復が、７日後には８分にまで短縮。驚異的なラットの疲労回復のメカニズムに注目が集まっている。 サイエンスZEROナビゲーター：安めぐみのインタビュー(抜粋)http://pid.nhk.or.jp/netstera/whoswho/whoswho003/whoswho003.html行く先々で、いろんな研究者の方が、すごく細かく、ていねいに教えてくださって、途中から難しいという認識はなくなり、知らないことを知ることが楽しいと思えるようになりましたね。 毎週ロケに行って、いろんなことを教わって、科学というものに対する意識が大きく変わったと思います。ひとつ知ったことで、もっと知りたくなって、仕事と関係なく自分で調べたり……。いろんなことに興味がわいて、毎日が楽しくなりました。
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