2003 Fiscal Year Annual Research Report
萎縮骨格筋で発現誘導される新しい骨格筋特異的蛋白質ARPPの機能解析
Project/Area Number |
03J02455
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Research Institution | Tottori University |
Principal Investigator |
塚本 善之 鳥取大学, 医学部, 特別研究員-DC2
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Keywords | ARPP / CARP / 骨格筋 / 除神経 / サルコメア / ノックアウトマウス / 持久力 / トレッドミル |
Research Abstract |
(研究目的) 私の研究目的は除神経後の萎縮骨格筋で発現が誘導される蛋白質ARPPの機能を明らかにすることである。ARPPは我々の研究室で単離された新規骨格筋蛋白質である。構造的に心筋蛋白質CARPと相同性が高く、発現部位も共に横紋筋に限局されているため、両者は同一のファミリーに属し、類似した機能を持つことが予想された。CARPは心肥大時に誘導されることが報告されている。また、筋細胞のサルコメアのZ disc付近に局在し、他の蛋白質と相互作用し、その作用が筋線維の構造維持に重要であることが報告されている。一方で、ARPPはこれまでに除神経後の萎縮骨格筋で発現が誘導されることが明らかとなっている。そのためARPPがCARPと同様に筋線維の構造維持に関わる役割を除神経後の萎縮骨格筋で果たしているという可能性が考えられた。そこで私はこの仮説を証明することを目的に研究を行っている。 (研究方法) まず、マウスゲノムライブラリーよりarpp遺伝子をクローニングし、遺伝子の構造を決定した。続いて遺伝子の構造をもとにしてarpp遺伝子のExon2〜8を欠失させるためのターゲッティングベクターを作製し、遺伝子組換え法によりARPP蛋白質ノックアウトマウス(ARPP KOマウス)を作製した。現在野生型マウスとARPP KOマウスを比較することにより、ARPP蛋白質の機能を解析している。 (研究成果) 我々は上述の方法によりARPP KOマウスを作製した。KOマウスの組織や一般飼育状況下における行動を観察したところ、野生型マウスとほとんど差がないことが分かった。ARPP KOマウスは交配出産可能であり、成長に伴う体重の増加も正常である。また予想に反し、筋線維の構造に変化が見られなかった。しかし、トレッドミルを用いた強制走行テストにより持久力を調べたところ、わずかではあるが野生型マウスに比べARPP KOマウスの方が疲労し易いことが分かった。これからKOマウスにおける持久力低下の原因について解析していく予定である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Nakada et al.: "Altered expression of ARPP protein in skeletal muscles of patients with muscular dystrophy, congenital myopathy and spinal muscular atrophy."Pathobiology. 71(1). 43-51 (2004)
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[Publications] Nakada et al.: "Cardiac-restricted ankyrin-repeated protein is differentially induced in duchenne and congenital muscular dystrophy."Laboratory Investigation. 83(5). 711-719 (2004)
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[Publications] Tsukamoto et al.: "Arpp, a New Homolog of Carp, Is Preferentially Expressed in Type 1 Skeletal Muscle Fibers and Is Markedly Induced by Denervation."Laboratory Investigation. 82(5). 645-655 (2002)
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[Publications] Ishiguro et al.: "CARP, a putative genetic marker for cardiac hypertrophy, and its new homologue, ARPP, are differentially expressed in heart, skeletal muscle and rhabdomyosarcoma."American Journal of Pathology. 160(5). 1767-1778 (2002)
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[Publications] Moriyama et al.: "Identification of a Novel Human Ankyrin-Repeated Protein Homologous to CARP."Biochem Biophys Res Commun. 285(3). 715-723 (2001)