心筋細胞間の結合形成にいたる分子機構の発現過程にかんする研究

心肌细胞间连接形成分子机制表达过程研究

基本信息

批准号：
06274222
负责人：
柴田洋三郎
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ギャップ結合の構成分子はコネキシン(Cx)と呼ばれ、一群のCx蛋白ファミリーが存在する。哺乳類心筋ではCx43が主体で、Northern blotではCx40、Cx45なども検出されている。本研究ではこれら異種ギャップ結合蛋白の心筋各種細胞での発現様態を解析するために、特異的な抗体を作成してその分布局在を調べた。◎方法:cDNAより得られたアミノ酸配列から、Cx43、Cx40、Cx45、の各々に特異的なペプチド配列(Cx43:107-119、Cx40:333-345、Cx45:385-396)にたいするウサギ抗血清を作成し、ラットとモルモット成獣の心臓凍結切片の免疫蛍光染色と免疫ブロット・RNAブロットなどによって発現を解析した。◎結果:心筋全体でCx43が免疫染色・免疫ブロットともに強く発現しており、とくに作業心筋の介在板部に特徴的に分布していた。しかしCx40やCx45も弱いながら作業筋でもCx43と重なって発現し、介在板でこれら3種のコネキシンが混在してギャップ結合を構成することが判明した。一方、房室束やブルキンエ線維などの刺激伝導系では、Cx43よりもむしろCx40が強く認められた。またラット・モルモットとも心房の洞房結節領域に、3種抗体のいずれによっても標識されない部分が認められ、その周辺域にはCx45の介在を認めた。◎結語:免疫標識により、作業心筋では3種のコネキシン蛋白が介在板で混在し、また特殊心筋ではギャップ結合の蛋白構成比が異なることが判明した。コンダクタンスはCx43:40-50pS、Cx40:160-195pS、Cx45:20-35pSであり、また電位依存特性も大きく異なっている。今後、これら各種のコネキシン分布の心筋機能に於ける意義、および発生分化過程における発現調節機構を明らかにするとともに、洞房結節に分布するコネキシンの同定をすすめていきたい。

间隙连接的组成分子称为连接蛋白（Cx），并且有一个 Cx 蛋白家族。在哺乳动物心肌中，Cx43是主要成分，Northern blot中也检测到Cx40、Cx45等。在本研究中，为了分析这些异源间隙连接蛋白在各种心脏细胞中的表达模式，我们创建了特异性抗体并研究了它们的分布和定位。 ◎方法：从cDNA获得的氨基酸序列中，得到Cx43、Cx40、Cx45特异的肽序列（Cx43：107-119、Cx40：333-345、Cx 45:385-396) 被制备，并通过成年大鼠和豚鼠冷冻心脏切片的免疫荧光染色、免疫印迹和RNA印迹分析其表达。 ◎结果：Cx43在免疫染色和免疫印迹中均在整个心肌中强烈表达，并且在工作心肌的闰层中分布尤其具有特征性。然而，Cx40和Cx45在工作肌肉中也以与Cx43相同的方式弱表达，并且发现这三种类型的连接蛋白共存以在闰盘中形成间隙连接。另一方面，在房室束和伯肯野纤维等脉冲传导系统中，Cx40 的观察结果比 Cx43 更强烈。此外，在大鼠和豚鼠中，在心房窦房结区域观察到未被三种抗体中任何一种标记的区域，并且在周围区域观察到Cx45。 ◎结论：免疫标记显示工作心肌闰盘内共存三种连接蛋白，且特化心肌间隙连接蛋白组成比例不同。电导为Cx43：40-50pS、Cx40：160-195pS、Cx45：20-35pS，并且电压依赖特性也显着不同。未来，我们希望阐明这些不同连接蛋白的分布在心肌功能中的意义以及在发育和分化过程中的表达调控机制，并鉴定分布在窦房结中的连接蛋白。