Fibrillin様タンパクから構成される細胞外線維系に関する細胞生物学的研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671785
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 磯川 桂太郎 日本大学, 歯学部, 講師 (50168283)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀬島 仁美 日本大学, 歯学部, 助手 (50287661) ; 清水 治 日本大学, 歯学部, 助手 (40260971)
• Keywords: fibrillin / microfibril / elastic fiber / oxytalan fiber / extracellular matrix / morphogenesis / limb bud / chick embryo

Research Abstract

鶏胚肢芽遠位部を対象とした昨年度までの知見を踏まえ、心内膜床および真皮等におけるfibrillin陽性の細胞外線維の検索を行った。その結果、発生中の心臓では、inner curvatureに存在するFB1陽性線維の束状の集積が体幹壁から心臓を吊るような構造をなしており、これと連絡する繊細なFB1陽性線維のネットワークが心内膜床組織中に広く分布していることが判明した。fibrillinとlatent型TGF-beta結合タンパク(LTBP)の相同性を勘案すると、これら心内膜床中のFB1陽性線維系は、構造的な役割に留まらず、基質内の可溶性分子を捕捉・制御する3次元的なリザーバシステムをなす可能性がある。真皮結合組織では、電顕的にmicrofibril様の構造からなる線維束がFB1陽性を呈した。しかし、光顕免疫組織化学でその存在が示されるcollagenに相当する線維構造は、電顕的に極めて乏しく、また、FB1陽性線維がcollagenase消化によって消失し得ることが示された。したがって、肢芽のDV fibrilsやこれと類似する真皮のFB1陽性線維は、複数の細胞外基質分子からなるヘテロな構造である可能性が高い。一方、大動脈壁のFB1陽性反応は、電顕的にはelastin-associated microfibrilに対応し、光顕的にも、膠原線維束とはその壁内分布が明確に区分されることを示す所見が得た。さらに、鶉胚組織に対するFB1抗体の交叉反応性から、砂嚢の極めて高度に発達した平滑筋層の組織構築においてもmicrofibrilが重要な役割を果たす可能性が示唆された。以上の知見は、fibrillin分子が、oxytalan型線維およびpre-elasticな線維の構成要素として、発生の初期段階から、細胞外の3次元的ネットワークの構築に寄与していることを示している。

Research Products

• [Publications] Sejima, H., Isokawa, K., et al.: "Structural heterogeneity and its functional implications of endothelial cells in the avian embryonic heart"Mol. Biol. Cell. 13・S. 549-549 (2002)
• [Publications] Isokawa, K., Sejima, H.et al.: "Visualization of microfibrillar network in the developing chick embryo by immunocytochemistry of fibrillin-2"Mol. Biol. Cell. 13・S. 487-487 (2002)