心筋収縮運動装置の形成機構

心肌收缩运动器官的形成机制

基本信息

批准号：
08258204
负责人：
大日方昂
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Chiba 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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

C-蛋白質はミオシンの集合の制御に関わる一方、筋原繊維内の弾性繊維蛋白質コネクチン(タイチン)に結合し、サルコメア構造の形成で重要な役割をもつ。心筋C-蛋白質の突然変異が家族性心筋肥大症の一因となることが報告されているが、このことは心臓の形態形成と機能維持におけるC-蛋白質の重要性を示唆している。本研究では心筋形成におけるC-蛋白質の役割を解明するために、マウスの筋形成過程でのC-蛋白質の発現を心筋、速筋、遅筋C-蛋白質に対するcDNA断片をプローブとしてノーザンブロット法で解析、心筋では発生過程を通じて心筋C-蛋白質のみを発現、骨格筋では遅筋型から速筋型への変換が起こることを見出した。マウスでのこの事実は、ニワトリでは骨格筋の発生初期に心筋C-蛋白質が主要成分として発現されることと大きく異なる。そこで更に、C-蛋白質アイソフォームを識別する抗体を用いて蛋白質レベルで更に解析した結果、上記の事実が蛋白質レベルでも確認された。心筋C-蛋白質の特異的な役割を理解するために、マウスの骨格筋C-蛋白質と心筋C-蛋白質の全構造を比較検討することとした。そのためにマウス速筋、遅筋C-蛋白質のcDNA分離、全構造を決定した。その結果、C-蛋白質分子間でN-端側の変異が大きく、ニワトリ、マウス、ヒトの心筋C-蛋白質に共通に見られるリン酸化部位が骨格筋C-蛋白質では欠損することが明らかになった。従って、N-端側領域とりわけリン酸化部位が心筋C-蛋白質の特異的な機能に重要と判断される。既報告のように、ニワトリ心筋C-蛋白質にはリン酸化部位を含む15アミノ酸残基の配列の有無により異なる2種のアイソフォーム(I型、II型)がある。そこで、この15残基を特異的に認識する抗体を作成、I型とII型の発現、局在の違いの有無を検討した結果、心筋ではI型、II型の発現が示唆されたが、胚骨格筋ではI型がほとんど発現されないことがわかった。

虽然 C 蛋白参与肌球蛋白组装的调节，但它与肌原纤维内的弹性纤维蛋白连接蛋白（肌联蛋白）结合，并在肌节结构的形成中发挥重要作用。据报道，心脏C蛋白的突变导致家族性心肌肥大，这表明C蛋白在心脏形态发生和功能维持中的重要性。在这项研究中，为了阐明 C 蛋白在心肌形成中的作用，我们使用 Northern 印迹法，使用心脏、快肌和慢肌 C 蛋白的 cDNA 片段，研究了小鼠肌生成过程中 C 蛋白的表达。我们发现心肌在整个发育过程中只表达心肌C蛋白，而骨骼肌经历了从慢肌向快肌的转变。小鼠中的这一事实与鸡中的情况显着不同，在鸡中，心脏 C 蛋白在骨骼肌发育的早期阶段作为主要成分表达。因此，使用识别C蛋白异构体的抗体在蛋白质水平上进一步分析的结果，在蛋白质水平上也证实了上述事实。为了了解心脏C蛋白的具体作用，我们决定比较小鼠骨骼肌C蛋白和心肌C蛋白的整个结构。为此，我们分离了小鼠快肌和慢肌C蛋白的cDNA并确定了它们的整体结构。结果发现，C蛋白分子的N末端存在较大变异，鸡、小鼠和人心脏C蛋白中常见的磷酸化位点在骨骼肌C蛋白中被删除。 - 蛋白质。因此，N末端区域，特别是磷酸化位点，被认为对于心脏C蛋白的特定功能非常重要。正如之前报道的，鸡心脏 C 蛋白有两种亚型（I 型和 II 型），其不同取决于是否存在包含磷酸化位点的 15 个氨基酸残基序列。因此，我们创建了特异性识别这15个残基的抗体，并检查了I型和II型的表达和定位。结果表明，I型和II型在心肌中表达，我们发现I型几乎不表达。在胚胎骨骼肌中。