筋肉の結合組織に関する研究

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筋肉の結合組織の主成分は,3本のポリペプチド鎖からなるコラーゲン分子が多数集まった会合体であり,主にI型,III型,IV型,V型といった異なる遺伝子由来のポリペプチド鎖からなるコラーゲン分子から構成されていると考えられている。そのうち,今年度は特にV型コラーゲンについての研究成果が得られた。V型コラーゲン分子は,α1(V)鎖,α2(V)鎖,α3(V)鎖の少なくとも3種類の異なるポリペプチド鎖から構成されていることが,明らかになっている。しかし,これらがどのような組み合わせで分子を構成しているかについてははっきりとしたことはわかっていない。ヒト胎盤をペプシン処理して可溶化したコラーゲン画分から,塩分別およびヘパリンカラムクロマトグラフィーでV型コラーゲンを調製した。その過程でV型コラーゲン分子の2つの分子種[α1(V)]_2α2(V)およびα1(V)α2(V)α3(V)のヘパリンとの親和性に差があることを明らかにした。[α1(V)]_2α2(V)のサブタイプのほうが,α1(V)α2(V)α3(V)よりもヘパリンとの親和性は高い。実験結果は,生理的イオン条件下では[α1(V)]_2α2(V)は,ほぼヘパリンと結合しているのに対して,α1(V)α2(V)α3(V)は,ほぼ半分が結合していた。このことは,後者のサブタイプは,生体内でイオン強度やpHの微妙な変化で硫酸化グリコサミノグリカンとの結合をオンあるいはオフに切り替えられることを示唆している。微妙な環境条件でグリコサミノグリカンがV型コラーゲンと結合したり,乖離することが細胞にとって何らかのシグナルとなっている可能性が考えられる。現在,このサブタイプの会合体を再構成させて電子顕微鏡による観察を試みている。