BAR protein and N-WASP-mediated regulation of skeletal muscle fusion by cooperating with cell migration

BAR蛋白和N-WASP通过与细胞迁移合作介导的骨骼肌融合调节

• 批准号: 21K06078
• 负责人: 高野 和儀
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06078/
• 关键词: アクチン細胞骨格; 筋細胞融合; 細胞運動; 筋原繊維形成; 細胞表層アクチン; コスタメア; 筋原線維形成; Cortical actin; 筋細胞遊走; N-WASP; BAR; アクチン

骨格筋量の増加（筋肥大）機構の解明は我が国の高齢化社会を支える上で重要な課題である。骨格筋は多核の細胞から構成されており、本研究で明らかにしようとする筋細胞融合の機構は筋肥大において極めて重要な段階である。昨年度の結果により、PMactによって筋細胞融合が阻害されたため、筋細胞融合には細胞表層アクチンの動態が関与している可能性が浮上した。そこで、この仮説をさまざまな面から検証した。まず、lifeactにより細胞内のすべてのアクチンフィラメントを可視化すると、筋細胞融合は顕著に抑制された。したがって、筋細胞における細胞内アクチン動態は筋細胞融合に重要であることが示された。そこで、Lyn10-tagにより細胞膜に局在させたutrophin(ABD: actin binding domain)を用いて細胞表層アクチンのみを安定化させた場合、PMactと同様の効果が現れるかを検証した。Lyn10-utrophin(ABD)を恒常的に発現する細胞では筋細胞融合が阻害されたが、その程度はPMactに比較すると阻害効果は低かった。さらに、ウェスタンブロッティングにより細胞表層アクチンフィラメントの動態を制御するEzrin(T567)のリン酸化は、筋細胞分化過程で低下することが明らかになった。そこで、Lyn10-tagにより細胞膜へ局在させたEzrin(T567E)活性型変異体を発現する細胞を作製した。この細胞において筋細胞融合が阻害された。したがって、Ezrinのリン酸化制御を介した細胞表層アクチンと膜の解離あるいは細胞表層アクチンのターンオーバーが筋細胞融合に必要であることが示された。これをさらに裏付けるために今後は、リン酸化Ezrinの局在、lamellipodia、筋原繊維との位置関係を明らかにするとともに、N-WASPやBARタンパク質の関与も明らかにする。

The increase in the amount of muscle tissue is an important issue in China's highly developed society. In this study, the structure of tendon cell fusion is very important. As a result, the possibility of muscle cell fusion inhibition and muscle cell fusion dynamics in the surface layer has increased. This is the first time I've ever seen you. The cell fusion is inhibited by visualization of the cell fusion in vivo and in vivo. Cell fusion is important for muscle cells. In addition, Lyn10-tag is used to stabilize the cell membrane in the presence of utrophin(ABD: actin binding domain). Lyn10-utrophin(ABD) is a constant inhibitor of cell fusion and a low inhibitor compared to PMact. In addition, the differentiation process of muscle cells was inhibited by Ezrin(T567), which controlled the dynamics of cell surface layer differentiation. The cell membrane of the Lyn10-tag is activated by Ezrin(T567E). This cell fusion is blocked by the cell fusion. The cell surface layer is free of impurities, and the membrane is free of impurities. In the future, the relationship between Ezrin's position, lamellipodia and Tsugihara's dimension will be clarified, and N-WASP will be clarified.

项目成果

DA-Rafは細胞膜と活性化Rasに結合することによりRas-ERK経路の全体的抑制因子とし て機能する

DA-Raf 通过与细胞膜结合并激活 Ras，充当 Ras-ERK 通路的全局抑制剂。

• 发表时间: 2021
• 作者: 高野 和儀，辻田 和也，伊藤 俊樹，遠藤 剛

DA-Raf and the MEK inhibitor trametinib reverse skeletal myocyte differentiation inhibition or muscle atrophy caused by myostatin and GDF11 through the non-Smad Ras?ERK pathway

DA-Raf和MEK抑制剂曲美替尼通过非Smad Ras?ERK途径逆转肌生长抑制素和GDF11引起的骨骼肌细胞分化抑制或肌肉萎缩

• DOI: 10.1093/jb/mvab116
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Journal of Biochemistry
• 作者: Masuzawa Ryuichi;Takahashi Kazuya;Takano Kazunori;Nishino Ichizo;Sakai Toshiyuki;Endo Takeshi
• 通讯作者: Endo Takeshi

バイオシグナル研究室

生物信号实验室