形質膜・細胞骨格分子相関の超微形態学的解析

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09470002
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 石川 春律 群馬大学, 医学部, 教授 (90010058)
• 研究分担者: 村上 徹 群馬大学, 医学部 (10239494) ; 土方 貴雄 群馬大学, 医学部, 助手 (70189786) ; 藤巻 昇 群馬大学, 医学部, 講師 (10008261)
• キーワード: 形質膜 / 細胞骨格 / 形質膜裏打ち / 電子顕微鏡 / アストロサイト / 骨格筋 / 中間径フィラメント / プレクチン

研究概要

本研究は、細胞骨格系線維構造が形質膜にどのように連結しているか、形質膜の機能ドメインとどう関係しているか、そして、それに形質膜がどのように関与しているかを超微形態学的および分子構築的に分析することを目的として、得られた成果は次の通りである。
1. アストロサイト終足における裏打ちの微細構造
マウス中枢神経系の電子顕微鏡による観察から、アストロサイト終足の裏打ちは層構成を示し、微細線維性網工からなる内部構造を示していた。細胞質のグリアフィラメントは微細線維構造を介して裏打ちと連結しているように見えた。中間径フィラメント結合タンパク質であるプレクチンplectinの抗体染色で、軟膜に面する終足に強い局在が認められた。免疫電子顕微鏡で調べると、グリアフィラメントと裏打ちとの間を架橋する微細線維構造に一致して標識金コロイドが親察された。このことは終足における裏打ちがグリアフィラメントの膜連結部を提供していることを示唆する。
2. 筋形質膜裏打ちとプレクチンとの相互作用
ラット骨格筋細胞について、二重蛍光抗体染色を施し、共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、プレクチンはZ板のレベルを横走するように染まり、デスミンフィラメントの蛍光染色とよく一致し、筋形質膜直下ではデスミンおよびジストロフィンと共局在を示した。免疫電子顕微鏡により、デスミン中間径フィラメントがプレクチン分子によってZ板に連結されること、中間径フィラメントはさらにプレクチンを介して裏打ちに結合し、そこにジストロフィンも局在すること、したがって、裏打ちの少なくとも一部はジストロフィンを含むことを証明した。

研究成果

• [文献書誌] Nakazawa,E.: "Ultrastructural observations of astrocyte end-feet in the rat central nervous system." J.Neurocytol.27. 431-440 (1998)
• [文献書誌] Goto,K.: "Differential distirbution of actin and cytokeratin in isolated full length rabbit renal tubules." Cell Struct.Funct.23. 73-84 (1998)
• [文献書誌] Shimada,O.: "Detection of deoxyribonuclease I along the secretory pathway in Paneth cells of human small intestine." J.Histochem.Cytochem.46. 833-840 (1998)
• [文献書誌] Hiijikata,T.: "The direct visualization of structural array from laminin to dystrophin in sarcolemmal vesicles prepared from rat muscles." Biol.Cell. 90(9)(in press). (1998)
• [文献書誌] Peachey,L.D.: "Correlated confocal and intermediate voltage electron microscopy of imaging of the same cells using sequential fluorescence." Scanning Microscopy. 10(Suppl). 237-247 (1998)
• [文献書誌] Shimada,O.: "EDetection of deoxyribonuclease I in an hormone-secretory pathway of pituitary cells in human and rats." Cell Struct.Funct.23. 49-56 (1998)