Elucidation of the mechanism that determines the site of fusion of myoblasts to myofibers

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骨格筋はわれわれが体を動かすために必要な組織であり，損傷を修復する再生能と，使用状況によって肥大／萎縮する可塑性を持つ。筋肥大は，おもに筋線維のタンパク質合成量が増加することによって起こるが，骨格筋に大きな負荷が与えられた場合には，筋サテライト細胞に由来する筋芽細胞の融合によって新たな筋核を獲得する。筋細胞の融合には，myomakerやmyomerger等の筋細胞特異的な細胞融合関連タンパク質が関与することが明らかにされつつあるが，つまり細胞融合部位が決定される過程については十分に解明されていない。また，筋芽細胞同士の融合については理解が進んでいる一方で，筋線維と筋芽細胞の融合に関する研究は遅れている。その理由の一つとして，筋線維への細胞融合の検出が容易でないことが挙げられる。当年度はマウス筋芽細胞株C2C12に細胞培養系で電気刺激を与える実験系の改良を試み，電気刺激誘導装置C-Pace EMを導入した。C2C12細胞を増殖促進的環境下において分化誘導し，24時間の電気刺激を与えることによって，再現性良く筋収縮を誘導することに成功した。その条件では，横紋形成が促進されることをα-actininの蛍光免疫染色によって確認した。さらに，再現性高くかつ効率よく筋分化を誘導するために筋分化制御因子MyoDをテトラサイクリン誘導システムによって発現誘導させられるC2Tet-MyoD細胞を樹立した。今後は，細胞融合の変化についての定量的評価および細胞融合部位を同定するための実験を行う。