| 研究課題/領域番号 |
01480132
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
環境生理学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
跡見 順子 東京大学, 教養学部, 助教授 (90125972)
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| 研究分担者 |
八田 秀雄 東京大学, 教養学部, 助手 (60208535)
山田 茂 東京大学, 教養学部, 助教授 (50092367)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| キーワード | 筋萎縮 / Tail Suspension / αークリスタリン / 水晶体 / ヒラメ筋 / 機械的伸展 |
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| 研究概要 |
筋萎縮のモデルの一つであるTail Suspension(TS)法を用いて無荷重による遅筋の萎縮の分子機構を構成タンパク質の変化から解析した。このモデルでは、速筋群は10%〜20%の萎縮を示すものの成長にしたがって筋重量も増加するが、遅筋であるヒラメ筋は一週間で約半分に重量が減少した後増加が全くみられない。筋の収縮タンパク質であるミオシン重軽鎖の特異的な減少のほかに、分子量22000に担当するタンパク質(22K protein)の特異的な減少がみられた。22K proteinは速筋である足底筋では非常に少なく、遅筋であるヒラメ筋に多い。筋重量のい減少と対応して10週間のTS中減少したまま増加はみられなかった。2次元電気泳動で22K protein は単一のタンパク質であった。
筋長は筋の肥大、萎縮に大きな影響を与えることが明らかにされている。TSモデルで脚を底屈させヒラメ筋を伸展すると、重量の減少がみられなかった。同時に22K proteinの減少もみられなかった。また長指伸筋(EDL)をTSモデルで除神経し伸展すると22K proteinの発現がみられた。このように22K protein は筋の機械的伸展によって動的に変化するタンパク質である。22K proteinを精製し抗体を作成し、細胞内存在を検討したところ、Z線への局在が明らかになった。またこのタンパク質のアミノ酸シ-クエンス、ペプチドマップ及び免疫特性から、22Kproteinは眼の水晶体に特異的に発現すると考えられていたαBークリスタリンのB鎖と相同であることが明らかとなった。αークリスタリンの減少がタンパク質の合成の低下によるかどうか検討した。TSラットヒラメ筋を摘出し、In vitro培養を行った。35SメチオニンのαbークリスタリンへのとりこみはTS 24時間後減少した。この時摘出した筋束を培地中にフリ-にしておくとαBークリスタリンは変性し沈澱した。ラットのcDNAライブラリ-からαBークリスタリンのcDNAライブラリ-を作製し、TSに伴うαBークリスタリンの合成の低下がmRNAの低下によるかどうか検討した。αBークリスタリンmRNAは3日以降顕著な減少を示した。以上の結果から、抗重力筋(遅筋)におけるIn vivo及びIn vitroで筋に対する無荷重状態は筋内でのαBークリスタリンの変性及びタンパク質合成の転写レベルの抑制をひきおこしこれが筋萎縮過程の一つの要因として働くことが示唆された。
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