| 講演名 | 2000/6/15 NLP2000-15 / NC2000-9 骨格筋張力発生に関わる生体分子の状態遷移確率モデル 横田 正恵, 横田 康成, |
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| 抄録(和) | 骨格筋の張力は, (1)トロポニンの4個所のCa^<2+>結合部にCa^<2+>が結合することによって制御され, (2)ミオシン頭部のATPaseがATPを加水分解するエネルギーによって発生する.これらはともに, 分子・イオンの確率的な結合・解離の作用によることから, これらの各プロセスを分子・イオンの確率的振る舞いに基づいた統一的なモデルで記述することが可能であると考えられる. 本研究では, はじめに, 分子・イオンの結合状態および各状態間の遷移を表すリガンド結合・解離状態遷移モデルを提案した.トロポニンの4個所のCa^<2+>結合部にCa^<2+>が結合する過程をリガンド結合・解離状態遷移モデルで表現し, トロポニンに結合するCa^<2+>数の実験データから結合・解離に関するモデルパラメータを推定した.さらに, これらのモデルパラメータを用いて, ミオシン頭部によるATP加水分解のプロセスを状態遷移モデルで表した.本モデルから, 筋細胞内Ca^<2+>濃度に応じてミオシン頭部がアクチンを蹴るpower strokeの生起確率を算出したところ, Ca^<2+>濃度に比べブロードかつピーク時間に遅れを持つ骨格筋の張力特性が表現された. |
| 抄録(英) | As a skeletal muscle activates, the sarcoplasmic reticulum releases Ca^<2+>into muscle cells. Ca^<2+>concentration increases, Troponin conformation changes, and ATP hydrolysis to ADP and Pi accelerates to about 200 times. Basically these phenomena ware caused by ionic and molecular binding. This article proposes a tension development model to represent the stochastic behavior of molecules and ions, applying state transition. First, protein model binds and releases ligands are constructed. Using the protein model, each property of 4 sites binding Ca^<2+>on troponin is estimated. Next, ATP hydrolysis cycle is represented with state transition. [Ca2+]data in muscle cell was applied to the model, and it was showed that the probability a myosin head strokes actin filament had the characters of muscle tension. |
| キーワード(和) | 骨格筋張力 / トロポニン / ミオシン頭部 / ATP / 状態遷移確率モデル |
| キーワード(英) | tension of skeletal muscles / troponin / myosin head / ATP / state transition |
| 資料番号 | NLP2000-15,NC2000-9 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2000/6/15(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | NLP2000-15 / NC2000-9 骨格筋張力発生に関わる生体分子の状態遷移確率モデル |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Tension Development Model of Skeletal Muscles, Using States Transition |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 骨格筋張力 / tension of skeletal muscles |
| キーワード(2)（和/英） | トロポニン / troponin |
| キーワード(3)（和/英） | ミオシン頭部 / myosin head |
| キーワード(4)（和/英） | ATP / ATP |
| キーワード(5)（和/英） | 状態遷移確率モデル / state transition |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 横田 正恵 / Masae YOKOTA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋文理大学 Nagoya Bunri University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 横田 康成 / Yasunari YOKOTA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 岐阜大学工学部応用情報学科 Faculty of Engineering, Gifu University |
| 発表年月日 | 2000/6/15 |
| 資料番号 | NLP2000-15,NC2000-9 |
| 巻番号（vol） | vol.100 |
| 号番号（no） | 126 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | |