筋萎縮とタンパク質分解系との連係ーカルシウムシグナル伝達系とカテプシン群の関与ー

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11480009
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 上越教育大学
• 研究代表者: 今泉 和彦 上越教育大学, 学校教育学部, 教授 (60145068)
• 研究分担者: 立屋敷 かおる 上越教育大学, 学校教育学部, 教授 (20119324)
• キーワード: 骨格筋 / 筋萎縮 / タンパク質分解系 / カテプシン群 / カルシウム / ラット

研究概要

本年度は当初の計画を若干変更し、新たに購入した高速液体クロマトグラフ装置、電気泳動装置および分光蛍光光度計の操作に習熟し、筋内フリーアミノ酸およびカテプシン群活性の分析法について種々検討した。これらの装置を用いて予備的な基礎実験を繰り返し実施した。特に高速液体クロマトグラフ装置を用いて特定の病原菌を有さないSprague-Dawley系雄性ラットを用いて骨格筋の3-メチルヒスチジン、アンセリン、カルノシンの定量法について前処理の方法を含めて種々検討した。その結果、上記三種類のアミノ酸誘導体の定量法を確立することが出来た。次に、筋の萎縮の程度と上記アミノ酸誘導体レベルとの間にどの様な関係があるかを明確にするため、デキサメサゾンを用いて詳しく検討した。具体的には、ラットの骨格筋(腓腹筋)を萎縮させるためにデキサメサゾンを体重1kgあたり0.1、1mgを毎日、10日間投与した。対照ラットには当該量の0.9%塩化ナトリウウム溶液を同様に投与した。各デキサメサゾン投与群と対照群の骨格筋内3-メチルヒスチジン、アンセリン、カルノシン濃度を測定し、それらの値を相互に比較・検討した。その結果、腓腹筋の重量はデキサメサゾンの投与量にほぼ比例して減少したが、腓腹筋の3-メチルヒスチジン濃度はデキサメサゾンの投与量にほぼ比例して上昇した。同様の傾向はカルノシンでも明らかに認められた。一方、腓腹筋のアンセリン濃度はデキサメサゾンの投与量にほぼ比例して減少傾向が認められたが、個体間のバラツキが大きく、有意差は認められなかった。引き続き、蛍光分光測光法により骨格筋内のカテプシン群活性の定量法を検討し、良好な結果を得た。

研究成果

• [文献書誌] Imaizumi K,Nozaki M,Harada S and Tachiyashiki K.: "Effects of hypophysectomy and dexamethasone on the skeletal muscle mass and glutamine synthetase activity in rats"Japanese Journal of Physiology. 49・Suppl.(印刷中). (1999)
• [文献書誌] 今泉和彦,立屋敷かおる,稲垣洋,原田咲織: "clenbuterol投与によるラット骨格筋,心筋および内臓の重量変化"体力科学. 48・6. 734 (1999)
• [文献書誌] 立屋敷かおる,今泉和彦,原田咲織: "下垂体除去によるラットの骨格筋と内臓の重量の変化"体力科学. 48・6. 735 (1999)
• [文献書誌] Imaizumi K and Tachiyashiki K: "β_2-agonist, clenbuterol-induced changes of skeletal muscle mass and visceral organ size in rats"Japanese Journal of Physiology. 50・Suppl.(印刷中). (2000)