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

基本信息

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

项目摘要

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。

使用RNAi不可能敲低骨骼肌细胞中的星云蛋白，而且无法分析骨骼肌细胞的肌节结构和细丝长度。然而，根据去年的结果，我们建立了一种从小鼠骨骼肌中有效制备肌肉卫星细胞（骨骼肌组织干细胞）的方法。迄今为止，人们认为肌肉卫星细胞是唯一可以分化为骨骼肌细胞的细胞，但最近有人提出，除了肌肉卫星细胞之外，还有其他细胞可以分化为骨骼肌细胞。因此，为了阐明肌肉卫星细胞以外的细胞如何分化为骨骼肌细胞，我们以骨髓细胞的一种侧群（SP）细胞为对象，进行了向骨骼肌细胞的分化实验。单独培养时，骨髓SP细胞不会分化为肌肉细胞，因此当从GFP转基因小鼠制备骨髓SP细胞和从B6小鼠制备肌肉卫星细胞并共培养时，3周后检测到GFP阳性肌肉细胞观察到共培养管的开始。这些肌管具有自动收缩能力并且结蛋白呈阳性。此外，我们能够确认骨骼肌特异性基因的表达。考虑到骨髓SP细胞即使在使用时也不会分化为骨骼肌细胞的两点，通过在体外系统中共培养骨髓SP细胞和肌肉卫星细胞，首次出现了源自骨髓SP细胞的肌管。作为骨骼肌细胞，骨髓SP细胞需要分化为骨骼肌细胞，而不是肌肉卫星细胞分泌的生长因子等体液因子，这表明细胞和肌肉卫星细胞之间的接触刺激很重要。这项研究的结果被认为是研究肌肉形成过程中肌原纤维蛋白行为的有效工具。