新たな骨格筋形成調節因子としてのカートデューシンの役割と遺伝性筋疾患との関連

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462836
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 前田 隆史 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (80324789)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古川 惣平 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (80173524)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: Cartducin / CTRP3 / C2C12細胞 / 筋分化

Outline of Annual Research Achievements

我々が軟骨組織から同定した 分泌蛋白 “Cartducin（カートデューシン）” は新たなカテゴリーである「C1q/TNFスーパーファミリー」に属し、骨格の形成・成長を調節するなど生理的・病理的に多様な作用を発揮することが明らかになっている。平成２６年度はまず、マウス胎仔（胎生12.5～14.5日齢）のパラフィン包埋組織切片を用いてCartducinの発現を免疫組織化学染色で調べたところ、形成過程の骨格筋にCartducinが強く発現していることが明らかになった。さらに、マウス筋芽細胞株C2C12を培養して分化誘導前後のCartducinの発現をmRNAおよび蛋白レベルで比較したところ、Cartducinの発現が筋芽細胞から筋管細胞への分化に伴い著しく誘導されることが示された。そこで、筋芽細胞株C2C12を組換えCartducinで刺激して、筋芽細胞の増殖や筋管細胞への分化に対する作用を調べた。対数増殖期にあるC2C12細胞を飢餓培地で処理した後、種々の濃度の組換えCartducin（1-30 µg/ml）を添加し、BrdUの細胞への取り込みを測定した結果、CartducinはC2C12細胞の増殖を濃度依存的に促進することが明らかになった。また、C2C12細胞がコンフルエントになった時点で分化誘導培地に交換し、種々の濃度の組換えCartducinを添加しながら培養したところ、Cartducinは筋管細胞への分化マーカーであるマイオジェニン（Myogenin）やミオシン重鎖（MHC）の発現を低下させて筋管細胞への分化を抑制することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度の研究予定項目である、Cartducinの胎仔骨格筋組織での時間的発現変化の解析、筋芽細胞の増殖に対するCartducinの作用の解析、筋芽細胞の筋管細胞への分化に対するCartducinの作用の解析において成果が得られた。

Strategy for Future Research Activity

平成２６年度に続き、筋芽細胞株C2C12と組換えCartducinを用いて、筋芽細胞の細胞融合に対する作用を詳細に調べる。また、我々が作製したCartducinヘテロ欠損マウス同士を交配させてCartducinノックアウトマウスを獲得し、個体内でのCartducinの機能を調べる。

Causes of Carryover

研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。

Expenditure Plan for Carryover Budget

筋芽細胞株C2C12と組換えCartducinを用いて、筋芽細胞の細胞融合に対する作用を解析する。また、我々が作製したCartducinヘテロ欠損マウス同士を交配させてCartducinノックアウトマウスを獲得し、個体内でのCartducinの機能を解析する。