心筋細胞の分化制御機構に関する分子生物学的研究

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心筋細胞においては、その分化制御機構について不明な点が多く残されている。そこで心筋細胞の分化制御機構を明らかにするためには、新しい分化制御因子の検索が必要であると思われる。これまで、我々は分化制御機構の中でのカルシウム結合蛋白質の関与を検索してきたが、その中でもS100蛋白質ファミリーの分化調節への関与が強く示唆されている。最近、我々が心筋より精製し、cDNAクローニングに成功したS100Cは、培養細胞においてG0期に発現量が著しく増加し、G1期に移行するに伴いその発現量が著減することから、S100CがG0期に発現量が増加する唯一のS100蛋白質であることが明らかになった。これらの成果より、S100Cが細胞分化に関与することが強く示唆され、特に心筋での発現量が多いことより、心筋細胞の分化に関与していることが考えられる。そこで、心筋細胞の分化制御機構におけるS100Cの役割を明らかにするために、ヒトおよびラットS100CのcDNAクローニングを試みた。さらに、胎児、新生児および成体ラットの心筋におけるS100Cの発現とその変化について検討した。その結果、S100Cの発現量が経時的に変化することが明らかとなった。さらに、S100C以外にもラット心筋の胎生期から新生児期、成体への過程で発現が大きく変化する遺伝子群が存在することを見出した。また、これら遺伝子群の発現変化は大きく三つのパターンに分類できることが明らかとなった。すなわち、胎児期に多く発現しその後減少してゆく群、新生児期に発現が増加する群、成体への発達に伴い発現が漸増してゆく遺伝子群である。今後、これら遺伝子群の心筋細胞の分化機構における役割を解析する。