非筋型ミオシンの骨格筋における機能解析と筋萎縮の病態におよぼす影響

骨骼肌非肌肉肌球蛋白的功能分析及其对肌肉萎缩病理的影响

• 批准号: 20J14059
• 负责人: 濱口 裕貴
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J14059/
• 关键词: 骨格筋; 非筋型ミオシン; 収縮力; 筋管細胞; ミオシン

骨格筋におけるミオシンは「骨格筋型」ミオシンのことを指し、筋収縮を制御するものとして、これまで多くの研究で注目されてきた。実は、骨格筋には骨格筋型だけでなく、「非筋型」ミオシン IIA、IIB、IICの3タイプも発現している。しかし、骨格筋における非筋型ミオシンの役割は明らかになっていない。そこで、本研究では骨格筋細胞の分化・成熟とともに発現が増加する非筋型ミオシンIICに着目し、骨格筋における生理学的役割を明らかにすることを目的としている。2021年度は非筋型ミオシンIICの遺伝子を全身で欠損させたマウスを用いて、非筋型ミオシンIICの減少が筋量や筋収縮力に与える影響を細胞および組織レベルで検証した。はじめに、野生型およびNMIIC欠損マウスから作製した骨格筋初代培養細胞を分化させ、筋量の指標である細胞幅と、電気刺激を与えた際の収縮力を評価した。その結果、野生型に比べてNMIIC欠損の筋管細胞で細胞幅と収縮力が低下することを明らかにした。次に、野生型およびNMIIC欠損マウスから、後肢のヒラメ筋と長指伸筋を摘出し、筋組織レベルで収縮力を評価した。しかし、両者の間で筋組織の収縮力に差が認められなかった。NMIICが欠損した筋管細胞でのみ収縮力が減少したことから、野生型およびNMIIC欠損の筋管細胞で筋収縮を制御する骨格筋型ミオシンの発現量を評価したが、差は見られなかった。そこで、非筋型ミオシンと相互作用し、細胞外マトリックス-細胞間の接着を制御する接着斑の構成タンパク質であるPaxillinおよびVinculinの発現量を評価したところ、NMIIC欠損によって減少することが明らかとなった。以上の結果より、非筋型ミオシンIICは、骨格筋の分化段階である筋管細胞において、接着斑を構成するタンパク質量と関連し、収縮力を含む骨格筋細胞の成熟に影響を与えることが示唆された。

The research on the mechanism of bone tendon contraction is very important. The three types of "non-tendon type" include IIA, IIB and IIC. In addition to the above, it is also possible to reduce the risk of injury. In this study, the differentiation, maturation and development of skeletal muscle cells increased, and the physiological characteristics of skeletal muscle cells increased. In 2021, the non-tendon type IIC gene was damaged by the whole body, and the non-tendon type IIC was reduced by the tendon amount, the tendon contraction force and the influence of the cell and the tissue. The cell differentiation and muscle mass index of primary culture cells of NMIIC and wild type were evaluated. As a result, the wild-type NMIIC was deficient in muscle cells, and the cell amplitude and contraction force were lower than those of the wild type. NMIIC, NMIIC The difference between the strength of the tendon and the strength of the tendon is recognized. NMIIC is deficient in muscle cell contraction force, and wild type and NMIIC are deficient in muscle cell contraction control. Paxillin and Vinculin production were evaluated for the presence of Paxillin, Vinculin and NMIIC due to the interaction between Paxilin and Vinculin, extracellular and cell-to-cell adhesion. The above results show that the differentiation stage of skeletal muscle, and the differentiation stage of skeletal muscle.

项目成果

非筋型ミオシンは骨格筋細胞の筋収縮維持に必要である

维持骨骼肌细胞的肌肉收缩需要非肌肉肌球蛋白

• 发表时间: 2020
• 作者: 濱口裕貴;青木友那;松井翼;出口真次;古市泰郎;藤井宣晴;眞鍋康子
• 通讯作者: 眞鍋康子

健康寿命の鍵を握る骨格筋

骨骼肌是健康寿命的关键

• 发表时间: 2022
• 作者: Matsumoto J;Takada S;Furihata T;Nambu H;Kakutani N;Maekawa S;Mizushima W;Nakano I;Fukushima A;Yokota T;Tanaka S;Handa H;Sabe H;Kinugawa S;藤井 宣晴
• 通讯作者: 藤井 宣晴

Single-Cell Information Analysis Reveals That Skeletal Muscles Incorporate Cell-to-Cell Variability as Information Not Noise

单细胞信息分析揭示骨骼肌将细胞间的变异性视为信息而不是噪音

• DOI: 10.1016/j.celrep.2020.108051
• 发表时间: 2020
• 期刊: Cell Reports
• 影响因子: 8.8
• 作者: Wada Takumi;Hironaka Ken-ichi;Wataya Mitsutaka;Fujii Masashi;Eto Miki;Uda Shinsuke;Hoshino Daisuke;Kunida Katsuyuki;Inoue Haruki;Kubota Hiroyuki;Takizawa Tsuguto;Karasawa Yasuaki;Nakatomi Hirofumi;Saito Nobuhito;Hamaguchi Hiroki;Furuichi Yasuro;Manabe Yas
• 通讯作者: Manabe Yas