家畜骨格筋の筋管形成促進因子の同定・分離と作用機序の解明

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08456135
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山口 高弘 東北大学, 農学部, 助教授 (20111297)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邉 康一 東北大学, 農学部, 助手 (80261494) ; 中村 文彦 東北大学, 農学部, 助教授 (20271893)
• Keywords: 家畜骨格筋 / 筋芽細胞 / 増殖・分化 / 筋管形成 / 融合因子 / 筋形成機序

Research Abstract

筋形成は筋芽細胞の分化・増殖・融合による筋管の形成、筋管の成熟すなわち筋線維の形成からなる。筋形成を理解するには筋芽細胞の融合による筋管の形成の機序を解明することが必要である。近年、MyoDファミリー等の筋形成関連遺伝子の存在とその作用機序が研究されており、また、我々のこれまでの研究から筋管形成因子の存在が示唆されている。しかしながら。筋管の形成を促進する筋芽細胞融合因子に関しては未だ明らかにされていない。本研究では、家畜(牛、豚、鶏)の骨格筋の筋管形成促進因子を分離し、その作用機作を解明し、筋形成の機構と骨格筋の成熟機序を解析する。平成8年度は下記の研究が行われ、以下の新知見が得られた。
(1)筋芽細胞の調整・筋管形成促進因子の生物活性の評価:
L6ラット筋芽細胞、牛筋芽細胞の培養系で、筋芽細胞が融合し、筋管形成を促進する因子が存在することを融合インデックスとクレアチンホスホキナーゼの活性で証明した。この筋管形成促進活性は豚胎児の骨格筋抽出物、L6ラット筋芽細胞、牛筋芽細胞の培養上清で認められた。
(2)筋管形成促進ペプチド粗分画の調整とその生物活性の解析:
豚胎児胸最長筋のホモジネイトおよびL6ラット筋芽細胞の培養上清から筋管形成促進因子の祖分画を調整した。この分画は3-10kDの蛋白質でL6ラット筋芽細胞、牛筋芽細胞、牛筋芽細胞の培養系で筋管形成を促進した。現在、粗分画から筋管形成促進因子の単離・精製が進行中である。
筋管形成促進因子の産生細胞の同定とその生物活性の解析:
新規筋管形成促進因子は筋芽細胞で合成・分泌され、Autocrine因子として作用する可能性が示された。また、aFGF、IGF-1、IL-1、インスリン、β-ヒドロキシ酪酸が筋管形成に深く関与することを明らかにした。これらの因子と新規因子の生物活性の創意を解析中である。

Research Products

• [Publications] T. Yamaguchi et al.: "Enviromental influences upon boving muscle differentiation in vitro" Proceedings of the 8th AAAP Animal Science Congress. 566-567 (1996)
• [Publications] H. Nishida et al.: "Influence of ProstaglanginE2 on Chick Myoblasts Differentiation during the Myogenesis" Anim. Sci. Technol. (Jpn.). 発表予定. (1997)