Tomohiro Nakanishi 研究室

心臓の収縮には、筋節と呼ばれる筋肉の最小単位が関わっています。この研究室は、心臓や骨格筋において、筋節がどのようなメカニズムで収縮し、全体としての筋力発揮に貢献しているのかを明らかにすることに取り組んでいます。特に、従来は筋節が同期して一様に収縮すると考えられてきましたが、実際には筋節ごとに異なるタイミングで動く可能性があり、この非同期的な動きが心臓のポンプ機能にどう影響するかを調査しています。 研究の手法として、蛍光タンパク質を用いた高速・高解像度の顕微鏡観察により、生きたマウスの心臓やウサギの筋線維内で個々の筋節の動態をリアルタイムで追跡しています。また、光学加熱顕微鏡や人工的に膜透性にした筋肉標本（スキンド筋）を用いて、温度変化やカルシウム濃度の変化が筋節の収縮にどのように影響するかを詳細に検討しています。 これらの研究を通じて、心臓の収縮力はカルシウムと温度に加えて、弾性たんぱく質（チタン）や筋収縮たんぱく質（ミオシンとトロポミオシン複合体）が協調して調節されていることを報告しています。また、心不全治療薬の作用メカニズムについても、たんぱく質間の相互作用の強化がカルシウム感受性を高めることを実験的に示しています。