骨格筋における細いフィラメントの制御メカニズムについて

骨骼肌细丝的控制机制

• 批准号: 01J10585
• 负责人: 尾嶋 孝一
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J10585/
• 关键词: 骨格筋; 筋衛星細胞; ネブリン; 細いフィラメント

骨格筋細胞にRNAi法を用いてネブリンをノックダウンさせること、さらにその骨格筋細胞のサルコメア構造および細いフィラメントの長さを解析することはできなかった。しかし、昨年度の結果よりマウス骨格筋から骨格筋組織幹細胞である筋衛星細胞を効率良く調製する方法を確立した。従来までは筋衛星細胞だけが骨格筋細胞に分化できる唯一の細胞と考えられていたが、最近になって筋衛星細胞以外からも骨格筋細胞に分化可能な細胞の存在が示唆されている。そこで筋衛星細胞以外の細胞がどのようにして骨格筋細胞への分化するのかを明らかにするために、骨髄細胞の一種であるside population (SP)細胞に着目し、in vitroにおいて骨髄SP細胞の骨格筋細胞への分化実験を行った。骨髄SP細胞を単独で培養しても筋分化しないため、GFP transgenicマウスから骨髄SP細胞を、B6マウスから筋衛星細胞を調製し共培養を行ったところ、共培養開始3週間後にGFP陽性の筋管が観察された。これらの筋管は自己収縮能を有しデスミン陽性であった。さらに骨格筋特異的な遺伝子の発現も確認できた。in vitro系での骨髄SP細胞と筋衛星細胞の共培養により、はじめて骨髄SP細胞由来の筋管が出現すること、さらに筋衛星細胞を培養するのに用いた培養液を骨髄SP細胞の培養液として使用しても骨格筋細胞に分化しないことの2点を考慮すると、骨髄SP細胞が骨格筋細胞に分化するためには筋衛星細胞から分泌される成長因子等の液性因子よりも骨髄SP細胞と筋衛星細胞との接触刺激が重要であることが示唆された。本研究成果は、筋原線維タンパク質の筋形成過程における挙動を研究する上で有効な手段になると考えられる。

不可能使用RNAi方法在骨骼肌细胞上击倒雾蛋白，并分析骨骼肌细胞薄丝的肌节结构和长度。但是，去年的结果已建立了一种从小鼠骨骼肌中有效制备骨骼肌组织干细胞的肌肉卫星细胞的方法。到目前为止，人们认为只有肌肉卫星细胞是唯一能够分化为骨骼肌细胞的细胞，但最近有人提出，除了肌肉卫星细胞以外，还可以从其他方面分化为骨骼肌细胞。为了澄清肌肉卫星细胞以外的细胞如何分化为骨骼肌细胞，我们集中在侧种群（SP）细胞（一种类型的骨髓细胞）上，并在骨髓肌肉细胞中进行了实验，并在体外分化了骨骼肌细胞。由于单独培养骨髓SP细胞时不会发生肌肉分化，因此从GFP转基因小鼠和来自B6小鼠的肌肉卫星细胞中制备骨髓SP细胞并共培养，并在共培养后三周观察到GFP阳性肌管。这些肌管是自动收缩的，是阳性的。此外，还证实了骨骼肌特异性基因的表达。 Considering two points: myotubes derived from bone marrow SP cells appear for the first time when co-culture of bone marrow SP cells and muscle satellite cells in the vitro system, and that even when the culture medium used to culture the muscle satellite cells is used as a culture medium for bone marrow SP cells, it has been suggested that contact stimulation between bone marrow SP cells and muscle satellite cells is more important than humoral factors such as growth factors secreted from肌肉卫星细胞。该研究发现被认为是研究肌原纤维蛋白在肌源性过程中的行为的有效工具。

项目成果

A.Hirata, S.Masuda, T.Tamura, K.Kai, K.Ojima, et al.: "Expression profiling of cytokines and related genes in regenerating skeletal muscle after cardiotoxin injection : a role for osteopontin"American Journal of Pathology. 163. 203-215 (2003)

A.Hirata、S.Masuda、T.Tamura、K.Kai、K.Ojima 等人：“心脏毒素注射后再生骨骼肌中细胞因子和相关基因的表达谱：骨桥蛋白的作用”美国病理学杂志。

尾嶋孝一 他: "骨格筋幹細胞と再生移植治療"血液・腫瘍科. 44. 442-448 (2002)

Koichi Ojima 等人：“骨骼肌干细胞和再生移植治疗”，血液学和肿瘤学系 44. 442-448 (2002)。