心筋症ハムスター心筋膜異常のサルコグリカン機能解析からの解明

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09770036
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 岩田 裕子 国立循環器病センター研究所, 循環分子生理部, 室員 (80171908)
• Keywords: 心筋症 / ジストロフィン / サルコグリカン / ジストログリカン / シントロフィン / 細胞培養 / 骨格筋細胞

Research Abstract

心筋症ハムスター(BIO14.6)心筋細胞においてサルコグリカンの異常がどのような機構で細胞機能異常を引き起こすかどうかを明らかにすることが大きな目標である。その一段階として、ラット骨格筋由来のL6細胞を用いた実験系を構築し、筋細胞機能におけるサルコグリカンの役割とアンチセンスDNAによるサルコグリカン欠損に伴う細胞傷害並びにこの実験系が心筋症の病態モデルとなりうるかどうか検討を行った。培養細胞においては、ジストロフィン複合体とインテグリン細胞接着系とがサルコグリカンを介して相互作用していることが明らかになった。従って、サルコグリカンを欠損する筋細胞ではジストロフィン複合体やインテグリン細胞接着系を含む細胞膜に異常が存在する可能性が示唆された。またサルコグリカン欠損細胞は伸展刺激を加えると細胞外へのCPK遊離の増大、細胞傷害が発症し、Caチャネル阻害剤、非特異的カチオンチャネル阻害剤で軽減された。このことから、細胞傷害発症の機序として細胞膜からのCa流入により細胞内Ca濃度が上昇しカルパイン等のプロテアーゼ活性を上昇させることが考えられた。筋ジストロフィー患者の骨格筋細胞では細胞内Ca濃度やカルパイン活性が高いなどの報告があり、今回の研究で構築した細胞実験系が心筋症や筋ジストロフィーの病態の有用なモデルとして使用できる可能性が示された。細胞膜からのCa流入の詳しい機序およびサルコグリカン欠損との関係は今後の課題である。

Research Products

• [Publications] 岩田 裕子: "α1-Syntrophin has distinct binding sites for actin and calmodulin" FEBS Letters. 423. 173-177 (1998)
• [Publications] 吉田 智一: "Bidirectional signaling between sarcoglycans and the integrin adhesion system in cultured L6 myocytes" The Journal of Biological Chemistry. 273(3). 1583-1590 (1998)
• [Publications] 花田 裕典: "心筋症ハムスター心筋におけるSarcoglycan異常の検討" 心筋の構造と代謝. 19. 115-122 (1997)