分子細胞機能学研究室

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目次 / Index

• 筋芽細胞の分化とペプチド / Peptides and myoblast differentiation
• コレシストキニン / Cholecystokinin
• コレシストキニンは筋管形成を促進する / Cholecystokinin induces myotube formation
• 参考文献 / References

筋芽細胞の分化とペプチド / Peptides and myoblast differentiation

私たちは、肉用鶏と卵用鶏の筋芽細胞の遺伝子発現を比較した解析から、筋芽細胞の分化に関与すると推測される遺伝子群を同定しました。その中には、筋芽細胞での役割がまだ知られていないペプチドが４つ含まれていました (Nihashi 2019)。私たちは、これらのペプチドの一つであるコレシストキニンに着目し、その筋芽細胞に対する作用を調べました。

By comparative analysis of gene expression between layer and broiler myoblasts, we identified the genes that will be participated in myoblast differentiation. They included four peptides, which roles in myoblasts have not been reported (Nihashi 2019). We focused on one of the peptides, cholecystokinin, and investigated its effect on myoblasts.

遺伝子 Gene	産物 Product	筋芽細胞での発現 Expression in myoblasts
CCK	コレシストキニン Cholecystokinin	卵用鶏で高い。筋分化で減少。 Higher in layer, decreased during differentiation
CXCL14	C-X-C motif chemokine ligand 14	肉用鶏で高い。筋分化で増加。 Higher in broiler, increased during differentiation
MDK	ミッドカイン Midkine	肉用鶏で高い。筋分化で増加。 Higher in broiler, increased during differentiation
PENK	エンケファリン Enkephalin	品種間差なし。筋分化で減少。 No difference among breeds, decreased during differentiation

コレシストキニン / Cholecystokinin

コレシストキニン (CCK) は、中枢神経系や消化管で発現するホルモンとして知られますが、近年では、ブタの心臓においても発現することが報告され (Goetze 2018)、様々な臓器から分泌されるペプチドとして注目されています。CCK 前駆体からは、複数の長さの活性型 CCK が産生されますが、Ｃ末端側４残基からなる CCK-4 や、同じく８残基からなる CCK-8 が特に重要であると考えられています (Rehfeld 2007)。ラットの脂肪細胞では、インスリン存在下で CCK-8 がアディポネクチンの産生を誘導することが報告されています (Plaza 2019)。

Cholecystokinin (CCK) has been known as the peptide expressed in central nervous system and gastrointestinal tract. A recent study reported that CCK is also expressed in porcine heart (Goetze 2018), suggesting that CCK can be produced in various tissues. A CCK precursor can be matured into multiple lengths of active CCK. In particular, CCK-4 and CCK-8, respectively consisting of C-terminal four and eight residues, are important forms (Rehfeld 2007). Indeed, CCK-8 with insulin induces adiponectin production in rat adipocytes (Plaza 2019).

コレシストキニンは筋管形成を促進する / Cholecystokinin induces myotube formation

CCK-4 や CCK-8 をインスリンとともにヒト筋芽細胞に投与すると、ミオシン重鎖陽性の筋管形成が促進されました。しかし、CCK-4、CCK-8、あるいはインスリンを単体で投与しても筋管形成に変化はありませんでした。CCK は、インスリンシグナルとの相互作用によって、筋芽細胞から筋管への分化を誘導すると考えられます。本研究は、筋芽細胞が分泌する CCK が、膵臓から分泌されるインスリンとのクロストークを介して、筋肉の発生や形成に関与していることを示唆します。

In the presence of insulin, both CCK-4 and CCK-8 promoted myotube formation of human myoblasts. However, CCK-4, CCK-8, or insulin alone had no effect. It is considered that CCK fascilitates myotube formation of myoblasts via insulin signal. This study presents that myoblast-derived CCK is involved in skeletal muscle development and formation through crosstalk with pancreas-derived insulin.

Fig 1. コレシストキニンとインスリンは筋管形成を促進する
Cholecystokinin with insulin induces myotube formation

参考文献 / References