トロポミオシンとは

トロポミオシンは、骨格筋の収縮に関与するタンパク質です。 実際、それは筋肉が休んでいるときに筋肉が収縮するのを防ぐ化合物です。 このタンパク質は、アクチンとして知られている筋肉細胞に見られる別のタンパク質の鎖の周りに自分自身をラップすることにより、筋肉の収縮を生成する化学プロセス中にブロックとして機能します。 ミオシンと呼ばれる3番目のタンパク質は、筋肉が収縮するために、このアクチンタンパク質に沿った部位に結合できる必要があります。 トロポミオシンが妨害するのは、この2つのタンパク質の結合です。

筋肉の収縮を防ぐトロポミオシンの役割を理解するには、まず、筋肉を収縮させるスライディングフィラメント理論として知られるメカニズムを理解する必要があります。 束に配置された筋線維を構成する筋細胞内で、アクチンとミオシンは交互のフィラメントに配置されます。 ミオシンは、サルコメアと呼ばれる筋肉細胞内の構造内でアクチンフィラメントに沿って前後にスライドすることにより、筋収縮の背後に力を生成するモーターまたは運動タンパク質です。 筋肉の収縮中、ミオシンタンパク質はアクチンを通過して滑り出し、各ミオシンタンパク質をアクチンフィラメントの隣接部位に結合させるカルシウムイオンを放出します。 これが起こると、ミオシンは隣接するアクチンを超えて引っ張り、筋肉細胞の収縮を引き起こすサルコメアの集合的な短縮を引き起こします。

筋肉が静止状態で筋肉の収縮が必要ない場合、トロポミオシンはアクチンフィラメントの周りを包み込み、結合部位をブロックすることにより、筋肉収縮が起こらないようにミオシンがアクチンに結合するのを防ぎます。 単一のトロポミオシン分子は、アクチン分子上の7つの結合部位をブロックします。 それは、トロポニンと呼ばれるタンパク質複合体の助けを借りて行われます。トロポニンは、実際には3つのタンパク質であり、それぞれが筋肉収縮のブロックまたは開始に異なる役割を果たします。 1つはトロポニンTで、トロポミオシンと結合してミオシンの付着部位をブロックします。 もう1つのトロポニンIは、アクチン自体に結合して、これら2つを結合部位全体で所定の位置に保持します。

トロポニンの3番目のタイプであるトロポニンCは、カルシウムイオンに結合することにより、収縮のプロセスが最初からやり直すのに役立ちます。 収縮を刺激するのは、筋肉細胞内のチャネルからのこれらのカルシウムイオンの放出です。 それらが放出されると、トロポニンCに結合し、トロポミオシン-トロポニンTが邪魔にならないように移動し、ミオシンがアクチンの結合部位に再びアクセスできるようになり、サルコメアの収縮が再び始まります。