加齢にともなう筋萎縮はSRF(筋分化因子)の発現減少に起因するか?

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筋発生過程だけではなく成熟した哺乳動物の筋肥大においてもRhoA-SRF(Serum response factor)経路は重要な役割をする。ラットの足底筋に対する代償性過負荷(Mechanical 0verloading)は筋肥大をもたらすが、このとき分化期の衛星細胞(satellite ce11)にRhoAおよびSRFが発現することを我々は報告してきた(Sakuma K et al.,Histochem Cell Biol 119:149-160,2003)。SRFは、MRTF-A(myocardin-related transcription factor A)やMRTF-Bと複合体を形成し、転写促進に働くことが最近わかってきた。昨年度の我々の研究は、加齢にともない骨格筋中のSRFおよびMRTF-A ＆-Bの発現が減少し、これらの物質を調節するRhoAやその阻害物質RhoGDIは有意に増加することを示唆した。今年度は、細胞分画法と蛍光免疫組織染色を用いて、加齢にともなうSRF関連物質の変化をより詳細に調べることを目的とした。実験動物にはC57Black/6Jマウス(3ヶ月と24ヶ月齢)を用い、大腿四頭筋を分析に用いた。各マウスの筋から、細胞分画キットにより、核分画、細胞質分画、膜分画、細胞骨格分画にタンパク質を分離した。また7μmの凍結横断切片を作成し、蛍光免疫組織染色法によりSRFの局在様相を調べた。加齢マウスの筋において、核分画と細胞質分画の両方でSRF蛋白量は有意に減少した。MRTF-A蛋白については、核分画においてのみ加齢にともなう減少が認められた。一方、RhoA蛋白については細胞膜と膜分画で、RhoGDI蛋白については核、細胞膜、膜分画の3ヶ所において加齢にともなう有意な増加が認められた。若齢筋では、CD34で識別される多くの衛星細胞ならびに筋線維の細胞質にSRFの免疫活性が認められたものの、加齢筋では、衛星細胞や筋線維の細胞質にSRF活性がみられなかった。筋細胞の骨格を形成するアクチン、ミオシン軽鎖、デスミンといった物質は、SRFおよびMRTFの核内移動で転写促進される可能性が高い。加齢にともなう骨格筋でのSRF-MRTFの顕著な減少が、筋細胞の萎縮を誘導する可能性が示唆された。