家畜骨格筋量制御因子・ミオスタチン活性の細胞外マトリックスを介した調節機構解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360156
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 西邑 隆徳 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (10237729)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 匡 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (30230072) ; 服部 昭仁 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50125027)
• Keywords: ミオスタチン / デコリン / 筋細胞 / 増殖・分化 / 細胞外マトリックス / 骨格筋

Research Abstract

1.骨格筋量制御因子ミオスタチンと細胞外マトリックス成分との相互作用
細胞外に分泌されたミオスタチンを捕縛する細胞外マトリックス分子の候補の一つとして、ミオスタチンと構造的近縁のTG-betaと結合することが知られているデコリンが考えられたので、本年度は、ミオスタチンとデコリンの相互作用を表面プラズモン法で調べた。BiaCoreを用いて、ミオスタチンを固定化したセンサーチップにアナライトとしてデコリンを流したところ、両者の相互作用を示すセンサーグラムが得られた。両者の相互作用はpHによって影響され、酸性側でより大きな結合性を示した。また、デコリンからグリコサミノグリカン鎖を除去したコアタンパク質を用いて同様の実験を行ったところ、ミオスタチンとデコリンコアタンパク質との相互作用が確認された。以上の結果は、デコリンがそのコアタンパク質でミオスタチンに結合することを示唆している。今後は両者の結合領域を同定するとともに、デコリン以外の細胞外マトリックス成分についてもミオスタチンとの相互作用の有無を調べる予定である。
2.細胞外マトリックス成分がミオスタチン活性に及ぼす影響
ミオスタチンの筋細胞に対する増殖抑制活性が各種細胞外マトリックス成分存在下でどのように影響されるかを明らかにすることを目的に、ミオスタチン添加培地にデコリンを添加して培養した筋衛星細胞の増殖能をデコリン無添加の場合と比較検討した。ミオスタチンの添加によって筋衛星細胞の増殖は顕著に抑制されたが、ミオスタチンと共にデコリンを添加した区では、ミオスタチンによる筋衛星細胞の増殖抑制効果が低減した。このことは、筋衛星細胞に対するミオスタチンの増殖抑制効果にデコリンが影響を及ぼすことを示唆している。今後は、デコリンの影響が直接的なものか間接的なものかを明らかにするため、ミオスタチンの細胞内シグナル伝達がデコリン共存下でどのように影響されるかを培養筋細胞を用いて検討していく予定である。