心臓の形態形成と筋原線維形成に関する分子細胞生物学的研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044037
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 嶋田 裕 千葉大学, 医学部, 教授 (70009116)
• 研究分担者: 小宮山 政敏 千葉大学, 医学部, 助手 (70175339) ; 豊田 直二 千葉大学, 医学部, 講師 (00188822) ; PEXIEDER To ローザンヌ大学, 医学部, 準教授 ; PERRIARD Je スイス工科大学, 教授
• キーワード: 筋原線維 / 分子種 / ミオシンアルカリ軽鎖 / エピトープタギング / 心筋細胞

研究概要

異なるエピトープタグ、すなわち VSV-GエピトープまたはポリオーマミドルT抗原(mT)を組み込んだ2種のミオシンアルカリ軽鎖(MLC)のcDNAを、ラット心室筋の培養細胞で同時に発現させ、抗タグ抗体で両者を識別することにより、アイソフォーム毎の細胞内分布の違いを比較した。
発現した速筋タイプ(MLC1fとMLC3f)は常に筋原線維のA帯に局在するのに対し、非筋タイプ(MLC3nm)は常に細胞質全体に分布していた。遅筋タイプ(MLC1sa)は、MLC3nmとともに発現させた場合には、A帯への局在傾向がみられたが、速筋タイプまたは遅筋/心室筋タイプ(MLC1sb)と共に発現させると、細胞質全体に分布するようになった。MLC1sbはMLC3nmまたはMLC1saとの同時発現に際してはA帯に局在したが、速筋タイプと共に発現させると筋原線維のほかに、細胞質へも分布するようになった。これらのことから、心室筋細胞におけるミオシンアルカリ軽鎖アイソフォームの筋原線維のA帯への局在傾向は、非筋タイプ、遅筋タイプ、遅筋/心室筋タイプ、速筋タイプの順に強まることが判明した。
またこれらcDNAのキメラを発現させ、同様に比較することにより、蛋白質の中央約1/3の領域がA帯への局在に重要な働きをもつことが考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Yutaka Shimada: "Development of connectin/titin and nebulin in striated muscles of chicken." Advances Biophysics. (印刷中).
• [文献書誌] Pierre von Arx: "Dominant negative effect of cytoplasmic actin isoproteins on cardiomyocyte cytoarchitecture and function." Journal of Cell Biology. 131. 1759-1773 (1995)
• [文献書誌] Masatoshi Komiyama: "Troponin and dystrophin in regenerating muscle fibers with and without denervation." Muscle & Nerve. 17. 1062-1064 (1994)
• [文献書誌] Masatoshi Komiyama: "Dynamics of actin and assembly of connectin (tintin) during myofibrillo-genesis in embryonic chick cardiac muscle cells in vitro." Developmental Dynamics. 196. 291-299 (1993)
• [文献書誌] Katsunori Kouchi: "Incorporation of microinjected biotinlabelled actin into nascent myofibrils of cardiac myocytes: an immunoelectron microscopic study." Journal of Muscle Research and Cell Motility. 14. 292-301 (1993)
• [文献書誌] Naoji Toyota: "Expression of troponin C genes during development in the chicken." International Journal of Developmental Biology. 37. 531-537 (1993)
• [文献書誌] Naoji Toyota: "Developmental Cardiology. Inborn Heart Diseases: Developmental Mechanisms" Futura, N. Y., 679 (1995)