2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20658026
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
日出間 志寿 Tohoku University, 大学院・農学研究科, 助手 (30241558)
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| Keywords | Protein transduction domain / PTD TAT / MyoD / Cell differentiation |
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| Research Abstract |
大腸菌発現システムを用いてPTDを付加したMyoD(PTD-Tat-MyoD)タンパク質を発現し精製する系を確立した。MyoDは骨格筋細胞分化に必須な転写因子で標的DNA配列であるE-boxに結合する。作製したPTD-Tat-MyoDタンパク質がintactと同様にE-boxに結合するかをゲルシフトアッセイにて検証した。その結果PTD-Tat-MyoDタンパク質はE-boxに結合し転写因子の性質を保持していることが示された。マウス胎児由来10T1/2細胞にPTD-Tat-MyoD、5-azaCRを添加し細胞の形態観察を行った。添加後11日目から一部の細胞で多核化したものが得られた。次にluciferase assayを行った。すなわち培養中の10T1/2細胞の培地中にPTD-Tat-MyoDを添加しPTD-Tat-MyoDの細胞膜透過性と転写活性化能を検証した。無添加の対照群と比較しPTD-Tat-MyoD添加群は有意に細胞膜透過性と転写活性化能を示した。
生後5日目のマウスの大腿筋から採取した初代筋芽細胞に同様のPTD-Tat-MyoDによる分化誘導処理をおこなったところ、管状構造をとり鼓動する多核細胞が得られた。また,RT-PCRを行いMyoDおよび骨格筋分化マーカーの発現を確認した。骨格筋細胞特異的抗ミオシン抗体で細胞を染色し分化した多核細胞が骨格筋細胞であることを示した。
MyoDはbHLH構造をもつ転写因子である。近年このbHLH構造自身が細胞膜透過性を示すという知見が発表されたため、PTD-TatがないMyoDを大腸菌発現システムで作成、精製を行った。また半減期を延ばす目的で、MyoDのアミノ酸配列の5番目と200番目のセリンをアラニンに変換したPTD-Tat-MyoDS5.200Aを大腸菌発現システムで作成、精製を行った。
MyoDのシグナルを伝えるMyoGにPTD-Tatを付加したPTD-Tat-MyoGを大腸菌発現システムで作成、精製した。今後これらの有用性について確立したアッセイ法で評価する予定である。
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