アクチン加水分解

私たちの体のすべての細胞、組織、臓器はタンパク質で構成されており、さまざまな種類のタンパク質がさまざまな機能を果たしています。特定のタンパク質の機能を補ったり強化したりするために、人は後天的なサプリメントを通じて対応するタンパク質を摂取します。コラーゲンが典型的な例であり、加水分解アクチンも同様です。では、アクチン加水分解の効果は何でしょうか?

アクチンは 375 個のアミノ酸残基からなる中型タンパク質であり、大きく高度に保存された遺伝子によってコードされています。 モノマーとポリマーの 2 つの形式で存在します。

単量体アクチンは、ポリペプチド鎖で構成された球状分子で、球状アクチン (G-アクチン) とも呼ばれ、その外観はピーナッツに似ています。アクチンポリマーは、線維アクチン (F-アクチン) と呼ばれるアクチンフィラメントを形成します。電子顕微鏡で見ると、F-アクチンは直径 8nm、らせん間の距離が 37nm の二重らせん構造です。アクチンは真核細胞で最も豊富なタンパク質です。筋肉細胞ではアクチンは総タンパク質の 10% を占め、非筋肉細胞でもアクチンは総細胞タンパク質の 1 ～ 5% を占めます。

効果

アクチンは 375 個のアミノ酸残基からなる中型タンパク質であり、大きく高度に保存された遺伝子によってコードされています。単量体アクチン分子の分子量は 43 kDa で、3 つの結合部位があります。 1 つは ATP 結合部位であり、他の 2 つはアクチン結合タンパク質の結合部位です。

アクチンは少なくとも 6 つの異性体で発現し、α、β、γ の 3 種類に分けられます。高等動物細胞中のアクチンは、等電点の違いによって 3 つのカテゴリに分類できます。α はさまざまな筋肉細胞に分布し、β と γ は筋肉細胞と非筋肉細胞に分布します。アルファアクチンは 3 種類 (骨格筋、心筋、平滑筋)、ベータアクチンは 1 種類、ガンマアクチンは 2 種類 (ガンマ平滑筋とガンマ非平滑筋) あります。

真核細胞は、その形態と内部構造を制御および維持するためにアクチン繊維のネットワークを必要とし、これらのネットワーク形成の最初のステップは、新しいアクチン繊維の核形成です。複数の細胞因子が新しいアクチン繊維を形成する能力を持ち、各因子は特定のネットワークを形成できます。これらの中で最も研究されているのは、アクチン関連タンパク質 2/3 複合体 (Arp2/3) であり、これは既存の繊維の周囲に新しい繊維をリクルートすることでネットワークを形成します。 Arp2/3 が運動性を生み出し、細胞膜を移動させるには、キャッピング タンパク質 (CP) を含む他のタンパク質の支援が必要です。

キャッピングタンパク質は、運動性を促進するアクチンネットワークである核形成 Arp2/3 ネットワークの重要な構成要素です。従来の理論では、急速な動きにはアクチン繊維の急速な成長が必要とされており、そのため CP は細胞内のほとんどのアクチン繊維の急速に成長するフック末端をキャップすることで定常状態のアクチンモノマーの濃度を高めることができます。モノマー濃度が増加すると、残っている少量のキャップされていないアクチンフィラメントがより速く伸び、結果として動きが速くなります。しかし、上記の理論は実験的に検証されたことはありません。