心筋細胞分化誘導因子の解明

• Project/Area Number: 07266206
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 遠藤 剛 千葉大学, 理学部, 助教授 (30194038)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1995: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 心筋細胞分化 / MyoDファミリー / basic-helix-loop-helix 蛋白質 / 筋原線維形成 / 低分子量G蛋白質 / Rho / Rac

Research Abstract

Basic-helix-loop-helix(bHLH)領域をもつMyoDファミリー蛋白質は,骨格筋細胞の分化を誘導するmaster regulatorとして機能している.心筋細胞にも分化を誘導する蛋白質因子の存在が想定され,それはMyoDファミリーと同様にIdやE蛋白質(E12,E47,など)をダイマーを形成するbHLH蛋白質であると考えられる。そこで心筋細胞分化誘導因子を同定することを目的として,マウス新生児と親の心筋cDNAから3´RACE-PCR法により,心筋細胞特異的bHLH蛋白質のクローニングを試みている.現在までに,約60個のPCR産物について検討したが,そのうちの3個は心筋細胞特異的発現を示した.これらは新規の蛋白質をコードしており,さらにコード領域全長を含むcDNAsをクローニングすることにより,bHLHモチーフをもっているかどうかを調べている.
心筋細胞や骨格筋細胞では成熟にともない,筋収縮を担う筋原線維が発達する.筋原線維形成の初期の段階では,その構造は非筋細胞にみられるマイクロフィラメント束(ストレスファイバー)に類似している.非筋細胞のマイクロフィラメント束の形成は低分子量G蛋白質のRhoによりもたらされる.またその上流ではRacが機能している.そこで筋細胞にRho/Racファミリーの低分子量G蛋白質が存在すれば,それは筋原線維形成に関与している可能性が考えられる.この仮定に基づいて,骨格筋細胞株C2筋管細胞のcDNAライブラリーよりいくつかの低分子量G蛋白質cDNAsをクローニングした.そのうちの一つはRaclをコードしており、心筋を含むさまざまな組織に発現がみられた.またgMtleはRhoAと約53%の相同性をもつ新規の蛋白質をコードしており,波状膜と偽足突起に局在していた.これらの蛋白質の細胞内での機能について,現在検討中である.

Research Products

• [Publications] K.Fukami: "α-Actinin and vinculin are PIP_2 binding proteins involved in signaling by tyrosine kinase." J.Biol.Chem.269. 1518-1522 (1994)
• [Publications] K.Maruyama: "A partial connectin cDNA encoding a novel type of RSP motifs isolated from chicken embryonic skeletal muscle." J.Biochem.115. 147-149 (1994)
• [Publications] Y.Ohkubo: "SV40 large T antigen reinduces the cell cycle in terminally differentiated myotubes through inducing Cdk2,Cdc2.and their partner cyclins." Exp.Cell Res.214. 270-278 (1994)
• [Publications] N.Hashimoto: "Phosphorylation of a proline-directed kinase motif is responsible for structural changes in myogenin." FEBS Lett.352. 236-242 (1994)
• [Publications] K.Fukami: "Identification of a phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate-binding site in chicken skeletal muscle α-actinin." J.Biol.Chem.271. 2646-2650 (1996)
• [Publications] H.Yajima: "Molecular cloning of a partial cDNA clone encoding the C terminal region of chicken breast muscle connectin." Zool.Sci.13. 119-123 (1996)