運動系器官の形態形成に関与する分子の解析

Research Project

Project/Area Number	01623512
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	National Center of Neurology and Psychiatry
Principal Investigator	鍋島洋一国立精神・神経センター, 神経研究所・遺伝子工学, 部長 (60108024)
Project Period (FY)	1989
Project Status	Completed (Fiscal Year 1989)
Budget Amount *help	¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000) Fiscal Year 1989: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords	筋分化 / Myogenin / MyoD1 / 転写制御 / 筋細胞のエンハンサ- / MLCボックス
Research Abstract	線維芽細胞(10T1/2)に導入すると筋芽細胞を誘導することのできる遺伝子、MYOD1のDNA結合領域をプロ-ブとして同様の性質を持つ遺伝子、MyogeninのcDNAをクロ-ン化した。構造解析の結果、各種の筋細胞分化誘導因子の間には中央部分のmycドメインと共にC末端に相同性の高い部分があることを発見し、前者をドメインI、後者をドメインIIと名ずけた。ドメインIIの構造上の特徴から、ドメインIIは蛋白間、あるいは三次構造の形製に関与することが推定される。又、ドメインIIを人為的に欠失した場合には、その筋細胞分化誘導能が著るしく低下することも観察された。 MyoD1とMyogeninの生物学的な機能を調べるために各々、10T1/2細胞に導入し、強制的に発現させ、得られた細胞の性質を調べた。その結果MyoD1とMyogeninは次の点で異なっていた。(1)MyoD1は細胞の増殖を著るしく低下させるがMyogeninは増殖能を高める方向に作用している。(2)MyoD1の発現によって誘導された筋芽細胞は容易に細胞どうしがfusion、多核の筋管細胞には分化する。又この分化誘導には培養液より血清を取り去る必要がないこと、内在性のMyoD1,Myogenin遺伝子の発現も誘導されていることが明らかとなった。(3)Myogeninの発現によって誘導された筋芽細胞の多くはどんどん分裂し、fusionをおこすものは少ないが、培養を続けるとfusionするようになる。分裂をくりかえしている状態の筋芽細胞では内在性のMyoD1,Myogeninの発現が誘導されていないこと、fusionをひきおこすには培養液中より血清をぬかなければならないこと、又、血清をぬくと、内在性のMyoD1,Myogeninの発現が誘導されていることなどが明らかとなった。