1997 年度実績報告書

筋形成におけるミオシン結合蛋白質の役割

研究課題

研究課題/領域番号	08044191
研究機関	千葉大学
研究代表者	大日方昴千葉大学, 理学部, 教授 (40012413)
研究分担者	FISCHMAN Don コーネル大学, 医学部, 教授佐藤成樹千葉大学, 理学部, 助手 (40261896)
キーワード	ミオシン結合蛋白質 / ミオシン / C-蛋白質 / 筋原線維 / 筋分化 / 骨格筋 / 心筋 / アイソフォーム
研究概要	横紋筋収縮構造の形成と維持におけるミオシン結合蛋白質(C-蛋白質およびH-蛋白質)の役割の解明のために、研究を進め以下の成果を得た。1) C-蛋白質にみられる3種類のアイソフォーム(心筋型、遅筋型、速筋型)の機能的意義について:哺乳類の骨格筋発生における各アイソフォームの発現様式を、イムノブロット法および関節蛍光抗体法により蛋白質レベルで解析、マウス骨格筋の発生過で、遅筋型が最も早く発現、後に速筋型に移行することを解明した(ニワトリの場合、心筋型がまず発現することと大きく異なる)。次に、遅筋型のみを発現する骨格筋株細胞(Sol8)に、cDNA導入により、心筋型、速筋型の発現を誘導して検討の結果、筋原線維への集合に関してアイソフォーム間での著しい選別は起こらないことを確認した。 2) C-蛋白質およびH-蛋白質の筋原線維への集合における競合について:培養心筋細胞において、cDNA導入によりC-蛋白質の過剰発現を導くとH-蛋白質の集合が抑制、逆にH-蛋白質の過剰発現を導くとC-蛋白質の集合が抑制される傾向にあることを見出した(日米の共同研究)。3)ヒト心筋症で見出された心筋C-蛋白質の変異をトリ心筋C-蛋白質で人為的に作成、この蛋白質をcDNAトランスフェクション法により培養心筋細胞で発現誘導する系を確立、変異蛋白質を発現する心筋細胞の表現形質を解析した。しかし、際だつ形質変化は見られなかった。4)心筋C-蛋白質のリン酸化による機能変化の検討:トリ心筋C-蛋白質にはAキナーゼの基質となるリン酸化部位を含む15アミノ酸残基の配列をもつI型、もたないII型の2種のアイソフォームの存在を既に見いだした。この15残基を特異的に認識する抗体を作成、I型とII型の発現、局在および集合の違いの有無を検討した。その結果、心筋では発生過程を通じてI型、II型の発現が明瞭に認められ、それらはほぼ同様な集合を示した。胚発生を通じて、骨格筋にはI型はほとんど認められず、II型が主体であるが、幼若な培養筋細胞でI型がわずかに認められ、横紋構造に集合することが確認された。2つの心筋C-蛋白質アイソフォームの選別的な集合はなさそうである。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Kusano, Ken-ichi: "Primary Structure of mouse actin related protein 1 (Arp1) and its tissue expression." Zool. Sci.14. 77-82 (1997)
[文献書誌] Obinata, Takashi: "Low molecular-weight G-actin binding proteins involved in the regulation of actin assembly during myofibrillogenesis" Cell Str. Func.22 (1). 181-189 (1997)
[文献書誌] Kusano, Ken-ichi: "Detection of a sequence involved in actin-binding and phospho-inositide-binding in the N terminal side cofilin." Mol. Cell. Biochem.(in press). (1998)
[文献書誌] Soeno, Yoshinori: "Organization of connectin/titin filaments in sarcomers of differentiating chicken skeletal muscle cells." Mol. Cell. Biochem.(in press). (1998)
[文献書誌] Soeno, Yoshinori: "Effects of exogenous β-actin (CapZ) on actin filamentous structures in cultured muscle cells." Zool. Sci.(in press). (1998)
[文献書誌] Soeno, Yoshinori: "Generation of functional β-actinin (CapZ) in an E. coli expression system" J. Muscle Res. Cell Motil.(in press). (1998)

1997 年度 実績報告書

筋形成におけるミオシン結合蛋白質の役割

研究代表者

大日方 昴 千葉大学, 理学部, 教授 (40012413)

研究成果

[文献書誌] Kusano, Ken-ichi: "Primary Structure of mouse actin related protein 1 (Arp1) and its tissue expression." Zool. Sci.14. 77-82 (1997)

[文献書誌] Obinata, Takashi: "Low molecular-weight G-actin binding proteins involved in the regulation of actin assembly during myofibrillogenesis" Cell Str. Func.22 (1). 181-189 (1997)

[文献書誌] Kusano, Ken-ichi: "Detection of a sequence involved in actin-binding and phospho-inositide-binding in the N terminal side cofilin." Mol. Cell. Biochem.(in press). (1998)

[文献書誌] Soeno, Yoshinori: "Organization of connectin/titin filaments in sarcomers of differentiating chicken skeletal muscle cells." Mol. Cell. Biochem.(in press). (1998)

[文献書誌] Soeno, Yoshinori: "Effects of exogenous β-actin (CapZ) on actin filamentous structures in cultured muscle cells." Zool. Sci.(in press). (1998)

[文献書誌] Soeno, Yoshinori: "Generation of functional β-actinin (CapZ) in an E. coli expression system" J. Muscle Res. Cell Motil.(in press). (1998)

1997 年度実績報告書

大日方昴千葉大学, 理学部, 教授 (40012413)