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

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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。