心室筋細胞のT管形成・維持におけるアンフィフィジン2の役割

两性蛋白 2 在心室肌细胞 T 管形成和维持中的作用

基本信息

批准号：
19890087
负责人：
中田勉
金额：
$ 1.97万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19890087/
关键词：
T管循環器心筋

项目摘要

T管(Transverse tubules)は心室筋及び骨格筋細胞に見られる細胞膜が管状に陥入したものであり,この構造上のCa^<2+>代謝装置が協調して働くことにより,興奮収縮連関をすばやく一様に起こすことが可能となる。心室筋細胞のT管は生理学的に非常に重要な役割を担っているが,その形成・維持の分子メカニズムについては不明な点が多い。本研究ではこの分子機構を明らかにすることを目的として以下の実験を行った。初めに,細胞膜染色色素であるdi-8-ANEPPS,細胞膜非透過性色素であるAlexa Fluor 647-dextranを用いて,成長に伴う心室筋細胞の形態変化を観察した。その結果,生後1日にはT管が見られないが,生後13日には不規則な管の形成がはじまり,生後29日ではほぼ規則的で完全なT管が形成されることが明らかになった。これらの結果からラット心室筋細胞のT管構造は,生後まもなくは存在せず,生後2週間付近から形成され始め,生後1ケ月でほぼ完成することが明らかになった。次に,T管形成に重要であると考えられるアンフィフィジン2(amp2)について検討を行った。これまでの報告では,骨格筋由来amp2による管状構造の形成に,エクソン10が重要な役割を果たすことが示されている。しかし心室筋細胞にどのようなamp2アイソフォームが発現しているかは知られていない。これを明らかにするために,ラット心室筋細胞を用いてRT-PCRを行った。その結果心室筋にはエクソン10を持たないアイソフォームが優先的に発現していることが明らかになった。更にこれら二つのアイソフォームによる管形成能の違いを調べた結果,心臓型amp2はそれ単独では管状構造物を形成できないことが明らかになった。これらの結果から,心室筋と骨格筋に発現するamp2は異なる役割を果たす可能性が示唆された。

T 管（横管）是心室肌细胞和骨骼肌细胞中细胞膜的管状内陷，该结构中的 Ca^2+ 代谢装置协同工作，将兴奋和收缩联系起来，可以快速、均匀地发生。。心室肌细胞的 T 管在生理上发挥着重要作用，但其形成和维持的分子机制仍然很大程度上未知。在本研究中，我们进行了以下实验，旨在阐明这一分子机制。首先，我们使用细胞膜染色染料 di-8-ANEPPS 和细胞膜不可渗透染料 Alexa Fluor 647-dextran 来观察心室肌细胞生长过程中的形态变化。结果显示，出生第一天还看不到T型小管，但在出生后第13天就开始形成不规则的管，到出生后第29天就形成了几乎规则且完整的T型小管。这些结果表明，大鼠心室肌细胞中的T小管结构并不是在出生后立即存在，而是在出生后2周左右开始形成，到出生后1个月时基本完成。接下来，我们研究了两性蛋白 2 (amp2)，它被认为对 T 管形成很重要。之前的报道表明，外显子10在骨骼肌来源的amp2形成管状结构中发挥着重要作用。然而，尚不清楚哪些 amp2 同工型在心室肌细胞中表达。为了澄清这一点，使用大鼠心室肌细胞进行 RT-PCR。结果显示，没有外显子10的异构体优先在心室肌中表达。对这两种异构体之间管形成能力差异的进一步研究表明，心脏型 amp2 本身不能形成管状结构。这些结果表明，心室肌和骨骼肌中表达的amp2可能发挥不同的作用。