萎縮骨格筋で発現誘導される新しい骨格筋特異的蛋白質ARPPの機能解析

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(研究の背景と目的)私は、骨格筋特異的タンパク質ARPPの機能を明らかにすることを目的に研究を行った。ARPPは4年前に我々が単離した新規タンパク質である。WEB上で相同検索を行った結果、ARPPはアミノ酸配列及び構造的に既知の心筋特異的アンキリンタンパク質CARPと非常に相同性が高いことが分かった。CARPはこれまでに核と細胞質に局在し、いずれの局在においても、心筋の肥大に関わる機能を持つことが、示唆されている。まずARPPがCARPと同様に核と細胞質に局在することが分かった。また、ARPPは除神経後の萎縮骨格筋で誘導されることを明らかにした。これらの知見より、私は「ARPPはCARPと同様に骨格筋の形態制御に関わる機能を持つ」という仮説を立て、実験を行った。(研究方法)ARPPの機能を解明するため、遺伝子組換え技術により、arpp遺伝子ノックアウトマウス(以下ARPP KOと記す)を作製し、野生型マウスとの組織学的、生理学的比較を行った。(研究成果)まずARPP KOを作製した。ARPP KOマウスの骨格筋は定常状態では野生型マウスと組織学的に差が認められなかった。また体重も8週齢までは差がみられなかった。そこで、トレッドミルを用いた運動能力テストを行ったところ、ARPP KO群では、野生型より劣る個体が存在することがわかった。また、耐糖能を調べるため、糖負荷テストを行ったところ、ARPP KOマウスは血糖の取り込みが野生型より劣る傾向があることが示唆された。これらの実験は、複数組の同腹仔を用いているが、遺伝的背景の均一性に欠ける条件で行ったものなので、これから戻し交配を行った、遺伝的背景の均一な集団で再度実験を行い、結果をまとめる予定である。