代謝性熱産生と筋線維型変換を制御する因子の作用機構解明と肉生産への応用

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18780216
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 平林 美穂 筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 講師 (60311312)
• Keywords: 熱産生 / 骨格筋 / 筋線維 / 肉生産

Research Abstract

鶏胚筋芽細胞を用いた転写制御因子PGC-1αと新規成長ホルモン様タンパク質による骨格筋における代謝性熱産生と遅筋型筋線維誘導の分子機構の解明
レトロウィルスの系を用いて新規成長ホルモン様タンパク質を過剰に発現する細胞系の作成を行った。その際、新規遺伝子の細胞内におけるタンパク質の局在を明らかにするため、および内在性タンパク質との区別を図るため、緑色蛍光タンパク質GFPとの融合タンパク質として発現させた。新規遺伝子とGFPとの融合遺伝子をレトロウィルスベクターによって鶏胚筋芽細胞に導入した。次に薬剤耐性遺伝子による選択を行って安定的に目的とする遺伝子を発現する細胞を作製した。しかしながら、新規遺伝子およびGFP遺伝子ともに転写段階において過剰発現することが確認できるが、新規成長ホルモン様タンパク質およびGFPともに翻訳段階では発現を確認することができなかつた。新規成長ホルモン様タンパク質の半減期が非常に短いことが類推された。あるいは、GFPとの融合タンパク質であることが翻訳段階、その後のタンパク質の折りたたみや修飾に影響をあたえていることも考えられた。そこで、新規成長ホルモン遺伝子のみを過剰に発現する細胞系を作成したが、タンパク質の過剰発現を確認することができなかった。以上の結果より、1)プロテアーゼインヒビター添加による分解抑制時の発現確認、2)アデノウィルスベクターなどの一過的高発現系を用いた過剰発現細胞の作成、に加え、3)RNA干渉技術を用いた内在性遺伝子発現の抑制による新規成長ホルモン様タンパク質の機能についての解析、を今後行う予定である。
上述に作成した細胞系において、新規成長ホルモン様タンパク質の遺伝子の過剰発現がPGC-1αの発現を弱いながら促進するデータを得ることができた。そこで、前述の1)-3)の実験を行うことによって新規成長ホルモン遺伝子を過剰発現あるいは発現抑制したときのPGC-1αの発現についてさらなる解析を加える予定である。