ラミニン2欠損筋ジストロフィーとライ病に共通する末梢神経髄鞘形成不全の分子機構

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11470151
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 松村 喜一郎 帝京大学, 医学部, 助教授 (50260922)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斉藤 史明 帝京大学, 医学部, 助手 (40286993)
• Keywords: 髄鞘形成 / 先天性筋ジストロフィー / ライ病 / laminin-2 / dystroglycan / シュワン細胞

Research Abstract

dystroglycan(DG)複合体は細胞外のlaminin結合蛋白であるαDGと細胞膜蛋白であるβDGを中心に構成される.dystroglycan複合体はシュワン細胞,筋細胞を含む様々な細胞の表面膜に発現し,発生の初期には基底膜形成の中核となり,その後は基底膜と細胞内骨格をつなぎとめる強固な架橋構造として維持される.生理的状態としての細胞の発生・分化ならびに病的状態としての癌細胞の転移・侵潤などの過程にはこの架橋構造を特異的にしかも効率良く破壊するメカニズムが存在するはずである.その候補として我々は昨年度βDGの細胞外ドメインを特異的に分解するmatrix metalloproteinase(MMP)活性を報告した.本研究ではこのMMPがDG複合体が崩壊しαDGとβDGが分離する現象に関与している可能性を検討した.シュワン細胞,シュワノーマ細胞,またδsarcoglycan欠損症のモデル動物であるBIO 14.6,TO-2ハムスターを生化学的に解析した.その結果,(1)このMMP活性はシュワン細胞,シュワノーマ細胞に発現する,(2)MMPによってβDG細胞外ドメインが分解するとαDGが細胞膜から遊離する,(3)BIO 14.6,TO-2ハムスターの骨格筋,心筋,平滑筋でMMPによるβDG細胞外ドメインの分解が特異的に亢進している,(4)これによってαDGとβDGが分離しDG複合体を介する細胞内外の架橋が破綻している,ことを見い出した.シュワン細胞膜にはdystroglycan複合体を介する細胞内外の架橋構造を特異的に破壊するMMP活性が存在する.この活性はシュワン細胞の発生・分化に重要な役割を果たしている可能性があるのみならず,ライ病菌がシュワン細胞に侵入することを抑制することも予想され,これを活性化することは新しいライ病治療法の開発につながる可能性がある.

Research Products

• [Publications] Sunada Y et al.: "Deficiency of a 180-kDa extracellular matrix protein in Fukuyama type congenital muscular dystrophy skeletal muscle"Neuromuscular Disorders. 12. 117-120 (2002)
• [Publications] Masaki T et al.: "Expression of dystroglycan and the laminin-α2 chain in the rat peripheral nerve during development"Experimental Neurology. 174. 109-117 (2002)
• [Publications] Hase A et al.: "Characterization of parkin in bovine peripheral nerve"Brain Research. 930. 143-149 (2002)