骨格筋細胞膜裏打ちに関する形態学的・細胞生物学解析-インテグリン軸を中心として-

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16590134
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 依藤 宏 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00158544)
• Keywords: インテグリンβ1D / 骨格筋 / 細胞膜裏打ち / 細胞骨格

Research Abstract

骨格筋では細胞内の細胞骨格と細胞外の基底膜をつなぐために、ジストロブィン-ジストログリカン軸およびインテグリン軸が存在する。成熟骨格筋においては、インテグリン軸の分子関連は全く分かっていない。我々はこれまでに電子顕微鏡による形態学的解析を行い、インテグリンとジストロフィンが近接して存在することを見いだした。本研究の目的は、インテグリンと細胞骨格との関連を明らかにすることである。免疫沈降法によりインテグリンと相互作用する蛋白を検索するとともに、ジストロフィン-ジストログリカン軸の蛋白質に注目し、両軸の分子関連の可能性についても検討した。使用した抗インテグリン抗体は、ウサギにおいて作製し、成熟した骨格筋に発現するアイソフォームであるインテグリンβ1Dを特異的に認識する。ラットより骨格筋を採取し、細胞膜を含む粗マイクロソーム分画を得た。この分画の膜タンパクの可溶化はTritonX-100、SDS、デオキシコール酸を単独または組み合わせて用いた。免疫沈降は、抗インテグリンβ1D抗体または抗ジストロフィン抗体、抗ビンキュリン抗体で行い、ウェスタンブロット法でインテグリン、ビンキュリン、アクチン、ジストロフィン、ジストログリカンの検出を行った。インテグリンで免疫沈降を行った場合、アクチンを検出できたが、ジストロフィンやジストログリカンは検出できなかった。逆にジストロフィンで沈降した場合、アクチンを検出できたが、インテグリンは検出できなかった。次にビンキュリンで沈降した場合、ジストロフィンを検出することができたが、インテグリンを検出することはできなかった。以上の結果からはインテグリンに直接作用する分子は明らかではないが、ビンキュリンが他の細胞種でインテグリンと相互作用することから、インテグリン軸とジストロフィン-ジストログリカン軸がアクチンをとおして連関する可能性が示された。