骨格筋細胞膜関連機能分子に関する分子細胞生物学的研究

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20590183
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 依藤 宏 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00158544)
• 研究分担者: 多鹿 友喜 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (90400738) ; 上野 仁之 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (30586251)
• キーワード: 骨格筋 / 機能分子 / 分子細胞生物学

研究概要

本研究では骨格筋細胞膜関連機能分子といて1.細胞膜の補給・修復に関係する小胞輸送関連蛋白の解析、および2.細胞内細胞骨とかのと細胞膜裏打らをつなぐ分子の一つであるβ-シネミンのノックアウトマウスの解析をおこなった。
1.骨格筋の小胞輸送関連蛋白については、その膜融合過程をコントロールしているSNARE複合体蛋白に着目し、その構成成分であるVAMP(Vesicle Associated Membrane Protein)について解析を進めている。今年度は骨格筋に発現しているVAMPのうらVAMP5に着目して研究をおこなった。(1)VAMP5は蛍光抗体法によると野生型マウスに比べて筋ジストロフィーのモデルマウスの一つのmdxマウスで多く発現していた。(2)VAMP5の骨格筋線維内の発現は細胞のひせ縁にやや多く、径の小さい筋線維でより強い発現がみられ、筋線維型との関係を調べたところ、タイプIIA線維で強く発現していた。(3)筋分化との関係を見るためい実験的筋再生過程を調べたところ、再生7日目まではほとんど発現はなく、3週目で強く発現する線維が出現、6週目で発現する線維数も増加するとともに、筋線維当たりの発現量も多くなった。以上からVAMP5は骨格筋では成熟後の線維で何らかの膜小胞輸送に関与しその機能を果たしていることが考えられた。今後は培養骨格筋を使ったsiRNAによる阻害実験等で、その機能を明らかにしていく予定である。
2.β-シネミンのノックアウトマウスの解析ではトレッドミルによる運動負荷実験をおこなった。運動負荷後、採血して筋細胞膜損傷の指標となる血中クレアチンキナーゼを測定したが、野生型とノックアウトマウスとの間に差は見られなかった。今後はデスミンノックアウトマウスとのダブルノックアウトマウスを作成・解析する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] VAMP2 marks quiescent satellite cells and myotubes, but not activated myoblasts. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tajika Y, Takahashi M, Hino M, Murakami T, Yorifuji H.
  • 雑誌名: Acta Histochemica et Cytochemica 巻: 43 ページ: 107-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heavy ion irradiation induces autophagy in irradiated C2C12 myoblasts and their bystander cells.? (2010)
  • 著者名/発表者名: Hino M, Hamada N, Tajika Y, Funayama T, Morimura Y, Sakashita T, Yokota Y, Fukamoto K, Mutou Y, Kobayashi Y, Yorifuji H.
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy 巻: 59 ページ: 495-501
  • 査読あり
• [学会発表] 骨格筋におけるVAMP5の発現レベルは、線維タイプにより異なる (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋麻衣子、多鹿友喜、Astrid F.K.、日野瑞城、上野仁之、村上徹、依藤宏
  • 学会等名: 第116回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-30