神経・筋細胞の増殖と分化にかかわる因子の遺伝学的解析

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63623515
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 鍋島 陽一 国立精神・神経センター, 神経研究所・遺伝子工学, 部長 (60108024)
• Keywords: 細胞分化 / 筋発生 / 分化誘導 / myc family

Research Abstract

目的
本研究計画は神経・筋細胞の増殖・分化を制御する分子を単離し、その構造と機能を明らかにすることを目的としている。
研究結果
(1)線維芽細胞を筋細胞に分化誘導するcDNAの単離
線維芽細胞を筋細胞に分化誘導する機能を持つcDNAがクローン化された。このcDNAは約1.5kbで1つの蛋白をコードしている。コードされている蛋白の構造はcmycのLeucin Zipperドメインとホモロジーを持っていた。又、Wsintraubらがクローン化した筋細胞分化誘導因子MyoD1ともDNA結合ドメイン、及びその上流側に70%程度のホモロジーを持っていた。
(2)筋細胞分化誘導因子の機能
得られたcDNAをβ-アクチンのプロモーターの下流につなぎ、線維芽細胞に導入したところ、線維芽細胞が筋芽細胞に分化した。それは骨格筋に特異的に存在する収縮蛋白に対する抗体に反応すること、培養を続けると細胞が融合し、多核の筋管細胞に分化することによって確かめられた。
骨格筋で発現するミオシン軽鎖遺伝子の5′端上流域の下流にCAT遺伝子をつないだレポーター遺伝子と上記の発現ベクターにつないだ筋細胞分化誘導因子を線維芽細胞にco-transfectionしたところ、レポーター遺伝子の発現が誘導された。
今後の展望
今回得られた筋細胞分化誘導因子の機能を詳細に調べること、MyoD_1との関係を明らかにすること、さらに上流の決定を制御する遺伝子の単離等を行いたい。

Research Products

• [Publications] Masaki,Shirakata: Mol.Cell.Biol.8. 2581-2588 (1988)
• [Publications] Seiji,Nakamura: J.Mol.Biol.203. 895-904 (1988)
• [Publications] Yo-ichi,Nabeshima: J.Mol.Biol.204. 497-505 (1988)
• [Publications] Yo-ichi,Nabeshima: "Cellular and Molecular Biology of Muscle Development" Alan R.Liss,Inc.,New York, 1059 (1989)