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

2004 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): 服部 昭仁 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50125027) ; 森 匡 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (30230072)
• Keywords: ミオスタチン / デコリン / 骨格筋 / 筋細胞 / 細胞外マトリックス

Research Abstract

1.骨格筋量制御因子ミオスタチンとデコリンとの相互作用
昨年度、亜鉛イオン存在下でのデコリンとミオスタチンとの相互作用を表面プラズモン法で調べた結果、両者は中性pH下で結合することが明らかになった。そこで、今年度はin vivo環境に近い条件下でのミオスタチンとデコリンの相互作用を検討するために、Yeast two-hybrid systemを用いて両者の結合性を調べた。活性型ミオスタチンコンストラクトおよびデコリンコンストラクトをbait vectorおよびprey vector、それぞれに導入し、酵母中で発現させて、両者の結合性をリポータージーンの発現で調べたところ、両者の相互作用が確認された。以上の結果は、ミオスタチンとデコリンとの相互作用を生体条件下で初めて確認したものである。
2.デコリンがミオスタチン活性に及ぼす影響
ミオスタチンとデコリンが相互作用することが、ミオスタチンの筋細胞に対する増殖抑制作用にとってどのような意味を持つのかを明らかにするために、デコリンを固定化したゲルを含むインサートにミオスタチンを添加して筋細胞株C2C12を培養した結果、デコリン無固定のインサートミオスタチンを添加した場合に比べて、筋細胞の増殖が有意に高められた。このような、ミオスタチンの増殖阻害活性に対する抑制効果は、デコリンと同じファミリーに属するビグリカンでは認められなかったことから、デコリン特異的な作用であると考えられる。本研究の結果、デコリンはミオスタチンと相互作用して、細胞外マトリックスでミオスタチンを補足し、筋細胞へのその活性を制御している可能性が示唆された。