- 著者
- 辰巳 仁史 早川 公英 曽我部 正博
- 出版者
- 一般社団法人 日本生物物理学会
- 雑誌
- 生物物理 (ISSN:05824052)
- 巻号頁・発行日
- vol.55, no.4, pp.187-191, 2015 (Released:2015-07-31)
- 参考文献数
- 19
Intracellular and extracellular mechanical forces affect the dynamics of actin cytoskeletons, however, the underlying biophysical mechanisms how forces are transduced into changes in the actin dynamics remain largely unknown. We find that activity of the actin severing protein ADF/cofilin negatively depends on tension in the actin filament through tension-dependent binding/unbinding of cofilin to/from the actin filament, thereby relaxed actin filaments are severed whereas tensed ones are not. Here we review the latest knowledge on this phenomenon and discuss its biological impact.
2 0 0 0 自己・傍分泌を介さない伸張刺激による培養骨格筋細胞の肥大
- 著者
- 笹井 宣昌 縣 信秀 宮津 真寿美 早川 公英 河上 敬介
- 出版者
- JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION
- 雑誌
- 日本理学療法学術大会
- 巻号頁・発行日
- vol.2007, pp.A0458-A0458, 2008
【目的】負荷運動により骨格筋が肥大して、筋力が増強される。運動中、収縮力に対抗する力学的負荷(張力)が筋に働く。その張力が加わることが、筋肥大に重要であると考えられる。しかし、その分子メカニズムは十分に解明されていない。これまでに我々は、培養骨格筋細胞の伸張刺激による肥大に、自己・傍分泌を介して PI3K/Akt/TOR 経路が働くことを支持する結果を得た。そこで今回は、伸張刺激による自己・傍分泌が、伸張刺激による肥大に十分であるかどうかを調べた。<BR><BR>【方法】ニワトリ胚胸筋由来の筋芽細胞を、 collagen type I をコートした薄いシリコン膜上に初代培養した。筋線維様に成長した筋管(筋細胞)が一定方向に並ぶように工夫した。培養 5 日目の筋管に、その長軸方向の周期的伸張刺激(周期 1/6 Hz、伸張率 10%)を、 72 時間加えて伸張群とした。伸張群と同じチャンバー内で、非伸張の細胞(同チャンバー非伸張群)と、それらと別のチャンバー内で、非伸張とした細胞(別チャンバー非伸張群)を実験対照として用いた。各群における筋管の太さ(直径)を、次の手順で計測した。 4% パラフォルムアルデヒドで固定した細胞の位相差顕微鏡像を、デジタルカメラで、シリコン膜全域に亘り任意に撮影した。画像解析ソフト Scion Image を用いて、筋管の直径を計測した。尚、本研究は、名古屋大学における動物実験に関する規定・指針に従って行われた。<BR><BR>【結果】筋管の太さ (mean ± SD) は、別チャンバー非伸張群 20.9 ± 9.7 μm (n = 215)、同チャンバー非伸張群 21.5 ± 11.6 μm (n = 91) に対して、伸張群 34.1 ± 18.2 μm (n = 103) であり、伸張群の筋管が有意に肥大した (p < 0.01)。なお、別チャンバー非伸張群の mean + 1SD を超える太さの筋管が占める割合は、同群 15.8% に対して、同チャンバー非伸張群 26.2%、伸張群 48.6% であり、伸張群のみならず、同チャンバー非伸張群にも太い筋管が増えていた。<BR><BR>【考察】同チャンバー非伸張群で、十分な肥大が見られなかった。よって、自己・傍分泌を介した PI3K/Akt/TOR 経路の活性化は、本系の肥大に十分ではない。しかし、その PI3K/Akt/TOR 経路を阻害すると、伸張群の肥大が顕著に抑制されることは分かっている。これらの点から、同経路は、この伸張刺激による肥大に関連するが、その働きは、主に自己・傍分泌とは別に調節されていることが考えられた。<BR><BR>【略称】PI3K: phosphatidylinositol 3-kinase, TOR: target of rapamycin