ヘパラン硫酸プロテオグリカン、パールカンによる筋収縮シグナル制御の研究

興奮性細胞における初期のカルシウム濃度の上昇はマイクロドメインから起こり、強い刺激を受けると局所的なカルシウム濃度変化が融合して細胞質の区画全体に及ぶ広域的なカルシウム濃度上昇を引き起こすというステップが想定されている。そこには何らかの細胞外マトリックスによるシグナル局在化のメカニズムが働いている可能性がある。我々はヘパラン硫酸プロテオグリカンであるパールカン欠損疾患であるScwartz-Jampel症候群における骨格筋の持続収縮ミオトニア症状のメカニズムについてモデルマウスを使って解明しているが、その過程でいくつかの複合要因が考えられている。その一つに筋の易収縮性を考えている。さらにモデルマウスの血管平滑筋の収縮試験においてエピネフリンに対する平滑筋の過収縮が観察され、パールカン非存在下でのカルシウムシグナルへの過剰反応の可能性が示唆された。近年、細胞内シグナル伝達における糖鎖の関与が注目されるが、カルシウムシグナルと筋収縮においても例外ではないと思われる。申請者はパールカン欠損疾患モデルマウスでの骨格筋、平滑筋の収縮異常に関し、糖鎖とカルシウムシグナル伝達機構の制御機構を明らかにすることを目的とした。マウス初代培養筋の系を用いてin vitroの系で生理学的手法、カルシウムイメージング等の手法を用いてその変化を確認する系を立ち上げて測定を開始した。

興奮性細胞における初期のカルシウム濃度の上昇はマイクロドメインから起こり、強い刺激を受けると局所的なカルシウム濃度変化が融合して細胞質の区画全体に及ぶ広域的なカルシウム濃度上昇を引き起こすというステップが想定されている。そこには何らかの細胞外マトリックスによるシグナル局在化のメカニズムが働いている可能性がある。我々はヘパラン硫酸プロテオグリカンであるパールカン欠損疾患であるScwartz-Jampel症候群における骨格筋の持続収縮ミオトニア症状のメカニズムについてモデルマウスを使って解明しているが、その過程でいくつかの複合要因が考えられている。その一つに筋の易収縮性を考えている。さらにモデルマウスの血管平滑筋の収縮試験においてエピネフリンに対する平滑筋の過収縮が観察され、パールカン非存在下でのカルシウムシグナルへの過剰反応の可能性が示唆された。近年、細胞内シグナル伝達における糖鎖の関与が注目されるが、カルシウムシグナルと筋収縮においても例外ではないと思われる。申請者はパールカン欠損疾患モデルマウスでの骨格筋、平滑筋の収縮異常に関し、糖鎖とカルシウムシグナル伝達機構の制御機構を明らかにすることを目的とした。マウス初代培養筋の系を用いてin vitroの系で生理学的手法、カルシウムイメージング等の手法を用いてその変化を確認する系を立ち上げて測定を開始した。