心筋細胞の細胞周期調節と終末分化の機序の解明

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実験にはラットの胎生15日、新生1、7、14、28日、及び成獣の心臓より得られた心筋細胞を用いた。AGPC法によりRNAを抽出し、ノーザンブロット法を用いて各種m-RNAの発現を検討した。検討項目は、細胞周期調節遺伝子であるサイクリンA、B、C、D1、D2、D3、E、及びcdc2、cdk2、cdk4、cdk6、p15、p16、p21、p27である。G1サイクリンであるサイクリンのD1、D2、D3は生後2週目までは強く発現したが、以後減弱した。細胞周期のS期からG2/M期に作用するサイクリンA、B、及びcdk2、cdc2は生後1週目までは強く発現したが、2週目より減弱した。また細胞周期抑制シグナルであるp21、p27は胎生期より発現が見られていたが、生後2、4週で増大し、成獣でも観察された。サイクリンC、cdc3、cdk4、cdk6、p15、p16に関しては現在検討中である。次に細胞周期調節遺伝子の発現が蛋白レベルでも認められることを確認するためにウェスタンブロット法を用いてサイクリンA、及びサイクリンD1において検討した。この結果でもサイクリンAの発現は生後2週目頃より減弱し、サイクリンD1は生後2週以後に発現が減弱する傾向で、m-RNAのレベルと同様の傾向が認められた。これより心筋細胞の細胞周期は生後1週目までは保たれ、生後2週目ころより終末分化の方向に変わっていくと考えられた。