細胞骨格の細胞機能にはたす役割に関する細胞生物学的研究

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細胞骨格は、フィラメント、マイクロチュブルの形で細胞質中に存在し、細胞の形態維持、形態変化、運動、分泌、分化等、いろいろな細胞機能に関与している。細胞骨格が、それぞれの細胞機能とどの様に関与しているかに重点を置き、細胞生物学的に解明することを目的に研究を行った。日本側の高知医科大学第二解剖学教室では、(1)ヒト好中球に、特殊顆粒やアズ-ル顆粒とは異なった、アルカリ性ホスファターゼ活性陽性の第3の新しい顆粒を発見している。この顆粒は、プロテインカイネースCの賦活剤であるPMAや、走化性ポリペプチドのfMLPの刺激により、好中球のマイクロチュブルオ-ガナイズセンターより、管状に再配列し、アルカリ性ホスファターゼ活性が、好中球の形質膜上へ出て行くのを観察している。この顆粒の再配列は、マイクロチュブルを抗チュブリン抗体により、免疫組織化学的に検出すると一致し、この顆粒の動きが、マイクロチュブルと関与していることが明らかになった。また好中球は炎症の際、細菌を貧食し、やっつけるが、その際活性酸素が産生される。この活性酸素を産生するNADPHオキシダーゼ活性の局在が、同様の実験により、このアルカリ性ホスファターゼ活性陽性顆粒と一致することが明らかになり、この顆粒の意義が明らかとなった。(2)筋収縮にはCaイオンが深く関与している。細胞内CaイオンはCa-ATPaseにより制禦されているが、この酵素活性の局在の検出は、従来の方法では生化学的に一致しない所がある。当教室では、セリウム塩を捕捉剤とし、p-NPPを基質として、生化学的理論と一致する新しい検出法を開発し、筋組織に応用し、その有効性を明らかにした。カナダ側のUBC解剖学教室では、抗ジストロフィン抗体を免疫組織化学的に、筋紡錘を染色し、筋紡錘内筋線維とそこに分布する神経と関連することを明らかにした。