心室筋細胞のT管形成・維持におけるアンフィフィジン2の役割

两性蛋白 2 在心室肌细胞 T 管形成和维持中的作用

基本信息

批准号：
19890087
负责人：
中田勉
金额：
$ 1.97万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19890087/
关键词：
T管循環器心筋

项目摘要

T管(Transverse tubules)は心室筋及び骨格筋細胞に見られる細胞膜が管状に陥入したものであり,この構造上のCa^<2+>代謝装置が協調して働くことにより,興奮収縮連関をすばやく一様に起こすことが可能となる。心室筋細胞のT管は生理学的に非常に重要な役割を担っているが,その形成・維持の分子メカニズムについては不明な点が多い。本研究ではこの分子機構を明らかにすることを目的として以下の実験を行った。初めに,細胞膜染色色素であるdi-8-ANEPPS,細胞膜非透過性色素であるAlexa Fluor 647-dextranを用いて,成長に伴う心室筋細胞の形態変化を観察した。その結果,生後1日にはT管が見られないが,生後13日には不規則な管の形成がはじまり,生後29日ではほぼ規則的で完全なT管が形成されることが明らかになった。これらの結果からラット心室筋細胞のT管構造は,生後まもなくは存在せず,生後2週間付近から形成され始め,生後1ケ月でほぼ完成することが明らかになった。次に,T管形成に重要であると考えられるアンフィフィジン2(amp2)について検討を行った。これまでの報告では,骨格筋由来amp2による管状構造の形成に,エクソン10が重要な役割を果たすことが示されている。しかし心室筋細胞にどのようなamp2アイソフォームが発現しているかは知られていない。これを明らかにするために,ラット心室筋細胞を用いてRT-PCRを行った。その結果心室筋にはエクソン10を持たないアイソフォームが優先的に発現していることが明らかになった。更にこれら二つのアイソフォームによる管形成能の違いを調べた結果,心臓型amp2はそれ単独では管状構造物を形成できないことが明らかになった。これらの結果から,心室筋と骨格筋に発現するamp2は異なる役割を果たす可能性が示唆された。

横向管是在心室肌肉和骨骼肌细胞中发现的细胞膜的内陷，并通过在这种结构，激发和收缩连接的协调Ca^<2+>代谢装置中快速而均匀地产生。心室肌细胞的T导管起着非常重要的生理作用，但是关于其形成和维持的分子机制有许多未知数。在这项研究中，进行了以下实验，目的是阐明该分子机制。首先，使用DI-8-ANEPPS，细胞膜染色色素和Alexa Fluor 647-Dextran（一种细胞膜不可渗透的染料）观察到心室肌细胞随着生长的形态变化。结果表明，尽管在生命的第一天看不到T管，但在生命的第13天开始形成不规则的管，在生命的第29天，几乎定期且完整的T管形成。这些结果表明，大鼠心室肌细胞的T管结构在出生后不久没有出现，但在出生后大约2周就开始形成，几乎在出生后一个月完成。接下来，我们研究了两亲蛋白2（AMP2），这对于T管的形成很重要。先前的报道表明，外显子10在骨骼肌衍生的AMP2形成管状结构中起重要作用。但是，尚不清楚哪种AM2同工型在心室肌细胞中表达。为了澄清这一点，使用大鼠心室肌细胞进行RT-PCR。结果，揭示了没有外显子10的同工型在心室肌肉中优先表达。此外，这两种同工型的试管形成能力的差异表明心脏型AMP2不能单独形成管状结构。这些结果表明，在心室和骨骼肌中表达的AMP2可能起不同的作用。