2022 Fiscal Year Annual Research Report

骨格筋サルコメアにおける収縮依存的なアクチン・ターンオーバー

Research Project

Project/Area Number	19K11793
Research Institution	University of Miyazaki
Principal Investigator	鹿毛陽子宮崎大学, 医学部, 助手 (30776688)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	サルコメア / アクチン / フォルミン
Outline of Annual Research Achievements	高齢化が進む日本にとって、サルコペニア、すなわち加齢に伴う筋量や筋力の低下によって身体能力が低下する事態は極めて深刻な問題である。サルコペニアは、加齢に伴うさまざまな要因により、横紋筋の収縮単位であるサルコメアの恒常性維持が困難となることで発症すると考えられているが、その分子機序には不明な点が多く残されている。サルコメアは、ミオシン線維とアクチン線維が規則正しく整列した収縮装置であり、その構成要素であるアクチン線維は従来、安定した構造物であると長らく考えられてきた。ところが近年、心筋サルコメア内ではアクチン分子が活発にターンオーバーしていることが明らかとなり、骨格筋においても同様なターンオーバーが想定されているが、その詳細は明らかでない。本研究では、骨格筋サルコメアにおけるアクチン・ターンオーバーの実態を明らかにし、その恒常性維持機構を解き明かすことを目指している。本年度はアクチン動態の制御因子であるフォルミン蛋白質Fhod3の欠損マウスを用いた組織細胞化学的解析および生化学的解析等により、収縮依存的なアクチン動態へのFhod3の関わりを検討した。その結果、心筋より量は少ないものの、骨格筋においてもフォルミン蛋白質Fhod3が発現していること、心筋と同様にフォルミン蛋白質Fhod3がサルコメアの成熟過程に関わる可能性があること、さらに、心筋のFhod3とは局在様式に違いがあり、骨格筋特有の機能が示唆された。これらの結果より、アクチン・ターンオーバーには筋の種類特異的な制御機構が存在していることが示された。