筋形成におけるミオシン結合蛋白質の役割

1998 年度 実績報告書

• 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: STOCKDALE Fr スタンフォード大学, 医学部, 教授 ; WELIKSON Rob コーネル大学, 医学部, 研究員 ; 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 / C蛋白質 / H-蛋白質 / ミオシン / 筋原線維形成 / 心筋細胞 / 横紋筋 / アクチン

研究概要

筋原線維の形成と維持におけるミオシン結合蛋白質の役割について、以下のことを明らかにした。
1) 筋原線維形成の初期過程
免疫組織化学的手法により、筋形成のごく初期の過程でのC-蛋白質の発現を他の筋原線維蛋白質の発現と対比して調べた結果、どのタイプのC-蛋白質(速筋型、遅筋型、心筋型)も、他の多くの筋原線維蛋白質より遅く現れることが明らかになった。従って、C-蛋白質は筋原線維形成の最初期過程には必須ではないと推測された。ミオシンATPaseを阻害、かつアクチン・ミオシン相互作用を抑制する薬物であるBDM(2,3-butanedione 2-monoxime)を幼若な培養筋細胞に投与し筋原線維形成への影響を調べたところ、アクチン、ミオシン繊維は形成されるが、横紋(サルコメア)形成は抑制されることがわかった。これらの観察に基づき、アクチン・ミオシン相互作用が筋原線維形成の初期過程に不可欠と結論した。
2) マウス心筋C-蛋白質のアイソフォームに関して
マウス心筋C-蛋白質に2つのアイソフォームの存在を見出した。両者はマウスの月齢に依存して心筋の発現が変動、筋原線却;への集合能にも差があることをRT-PCR法により見出した。
3) 2つのミオシン結合蛋白質(C-蛋白質とH-蛋白質)の役割の比較
検討
培養心筋細胞へC-蛋白質、H-蛋白質のcDNAを導入して、それらの発現を増加させて、それぞれの筋原線維への集合を蛍光顕微鏡下で比較検討した。その結果、発現量が増加した蛋白質がよりよく集合し、他方の集合は低下した。両者の集合は競合すると考えられる。しかし、H-蛋白質がよりよく組み込まれる傾向が認められた。

研究成果

• [文献書誌] Begum,S.: "Differentiation of muscle-specific proteins in chicken somites as studied by immunofluorescence nicroscopy" Cell.Tiss.Res.293. 305-311 (1998)
• [文献書誌] Soeno,Yoshinori: "Effects of exogenous β-actinin(CaoZ)on actin filamentous structures in cultured muscle cells" Zool.Sci.15. 217-222 (1998)
• [文献書誌] Soeno,Yoshinori: "Generation of functional β-actinin(CapZ)in an E.coli expression system" J.Muscle Res.Cell Motil.19(6). 639-646 (1998)
• [文献書誌] Vohra,M.S.: "Subcellular localization of dystrophin and vinculin in cardiac muscle fibers of the conduction system of the chicken ventricle." Cell Tiss.Res.294. 137-143 (1998)
• [文献書誌] Kurasawa,Mariko: "Differential expression of C-protein isoforms in developing and degeneraling mousse striated museles." Muscle & Nerve. 22. 196-207 (1999)
• [文献書誌] Soeno,Yoshinori: "BDM(2,3-Butanedione monoxime),an inhibitor for myosin-actin interaction,suppresses myofibrillogenesis in sketeral muscle cells in culture." Cell Tiss.Res.295. 307-316 (1999)