Therelationshipsbetweenmusclefibertypesandmyosinlight andheavychainsinrathindlimbskeletalmuScleS

熊本大学教養部紀要自然科学編第27号：119-129（1992）

ラット下肢骨格筋における筋線維タイプと ミオシン軽鎖および重鎖の関連

大 石 康 晴

熊本大学教養部保健体育科 86O熊本市黒髪２丁目40-1

(平成３年９月19日受理）

Therelationshipsbetweenmusclefibertypesandmyosinlight andheavychainsinrathindlimbskeletalmuScleS

YasuharuOH,IsHI

Departmentofphysicaleducation,Facultyofgeneraleducation，

ＫｕｍａｍｏｔｏUniversity ８６０Kurokami2-40-l，Kumamoto･city,Kumamoto,Japan

（ReceivedSeptemberl9,1991）

Summary

Thepurposeofthisstudywastoinvestigatetherelationshipsbetweenmusclefibertypesand myosinlightandheavychains・Ratskeletalmuscleswereanalyzedwithhistochemicalandim・

munobiochemicaltechniques，Infibertypecomposition,soleusanddeepportionofgastrocmemius wereoccupiedwithtypelfibersabout88､0％ａｎｄ50.3％,respectively、Ontheotherhand,typell fiberswerepredominantinotherfastmusclesrangefrom87.0％ｔｏ100％・Myosinlightchain subtypepattemsweresimilartothefibertypecompositionineachmuscle,andthereweresignificant

correlationsintheratiobeｔｗｅｅｎｔｙｐｅｌｌｂａｎｄＬＣ３ｆ,ｔｙｐｅｌａｎｄＬＣ１ｓａｎｄＬＣ２ｓ,respectively・Fast typemyosinheavychainwas2､5～5.4timesinfastmusclescomparedwiththesoleus，andwas

significantlycorTelatedwiththeratiooftypellfibersineachmuscle・Theseresultssuggestedthat eachtypeoffiberscontainthespecifictypeofmyosinlightandheavychainsandtheratioof isomyosinsweredifferfromseveralmusclesorthedifferentportionofsamemuscle．

緒 言

骨格筋線維は，アクチンやミオシンなどの収縮タンパク，トロポニン，トロポミオシン，Ｍタン パク，Ｃタンパクなどの調節タンパク，コネクチン，デスミン，ビメンチンなどの骨格タンパク，

といった種々のタンパク質よりなる筋原線維を収縮の基本単位とし,Ｃａイオンの貯蔵庫である筋小 胞体がこの筋原線維を取り囲み，またその周りにエネルギー代謝に関与するミトコンドリアが位置

120

し，筋鞘と呼ばれる膜系がこのような構造物をまとめることによりファイバーを形成している．骨

phosphate；ATP）をエネルギー源として収縮を繰り返すことができる．筋線維は，ＡＴＰを分解す る酵素であるmyosinATPaseのｐＨに対する感受性の違いにより組織化学的にいくつかのタイプ

に分類される．大別すると，収縮速度は速いがすぐに疲労する速筋線維（ＦＴ,TypeII）と，収縮速

イプの組織レペルでの研究が多数行われてきたが，近年，組織化学的分析に加え，分子レベルから のアプローチが盛んになされており，特に収縮タンパクであるミオシンと筋線維タイプとの関連が

ミオシン分子は，分子璽約20万の重鎖（myosinheavychain：以下ＨＣと略）と２万前後の軽鎖

（myosinlightchain：以下ＬＣと略）とから構成され，各鎖ごとにslowタイプとfastタイプとい

ったサプタイプの存在が確認されている．このようなミオシンＨＣとＬＣのサプタイプは筋線維タ イプ別に特異的に配置しており,換言すれば,ある特定のミオシンＨＣとＬＣサブタイプの組合せに

筋を用いて，様々な筋における筋線維タイプとミオシンＨＣ･ＬＣサプタイプの関連性についてモノ クローナル抗体による分析を加え検討することを目的とした．

方 法

１．実験動物

実験には，２０週齢のWistar系雄性ラットを用い，筋サンプルとして，ヒラメ筋(ｍ､soleus)，足 底筋(、.plantaris)，長指伸筋(ｍ・extensordigitrumlongus)，緋腹筋(ｍ､gastrocnemius)，前腫

骨筋(ｍ・tibialisanterior）を用いた．緋腹筋と前骨腫筋については深層部（deepportion）と表層

部(peripheralportion)別に分析を加えた．ネンプタール麻酔下のラットより筋を摘出し，左脚の

筋群を組織化学的分析に，右脚の筋群を生化学的分析に供した．

２．組織化学的分析

摘出した筋の筋腹付近を約5ｍｍの厚さに横断し，これをコンパウンド内に埋め液体窒素で冷却 したイソペンタンで固めた．零下20℃の環境下でミクロトームにより厚さ約1伽ｍの連続切片を作 成し，myosinATPase染色（Doriguzzietall983）を施した（プレインキュベーションｐＨ4.3,

4.6,10.3)．得られた染色標本から筋線維をＴｙｐｅｌ（ｐＨ4.3,4.6に濃染)，Typella(ｐＨ10.3に 濃染)，Typellb(ｐＨ4.6に淡染，ｐＨ10.3に濃染)，Typellc(全てに濃染)に分類し（Brookand

Kaiserl970)，各々の筋におけるこれらの筋線維の割合（筋線維組成）を求めた．

３．生化学的分析

右脚より摘出した筋の重量を測定し，その10倍量のTrisbuffer溶液(10ｍＭＴｒｉｓ､Ｃｌ,２５０mM sucrose,ｌｍＭＥＧＴＡ，１，ＭＥＤＴＡ,ｌｍＭＰＭＳＦ,ｐＨ7.5）で均質化し，Bradford（1976）の方 法に従いタンパク定量を行い（0.5ﾉugprotein/鰹l)，これを電気泳動用サンプルとした．

１）ドデシル硫酸ナトリウム電気泳動(SDS､PAGE）

ミオシンＬＣの分析には，１８％ランニングゲル，５％濃縮ゲルを，ミオシンＨＣの分析には７％ラ

ｍｕｓｃｌｅＴｙｐｅｌＴｙｐｅｌｌｃ ＴｙｐｅＩＩａ Ｔｙｐｅ１ｌｂ ラット下肢骨格筋における筋線維タイプとミオシン軽鎖および重鎖の関連

間通電した（タンパク量は，ＬＣで15"９，ＨＣで1ﾉuｇに一定堂とした)．ミオシンＨＣ分析用のケル

は，通電後ただちにイムノブロッテイングに移った．ミオシンＬＣについては，同一筋サンプルにお いて２度この電気泳動を行い，一方のゲルは通電後ただちにイムノブロッテイングに，もう一方の ゲルは通電後，染色（クーマジープリリアントブルーーＲ)，脱色（10％イソプロピルアルコール，

10％酢酸）を行い，デンシトメータースキャン（島津CS-910）によりサブタイプの比率を算出し

た．また，一部の筋に関しては精製した後SDS-PAGEにかけ銀染色を施した．

２ ） イ ム ノ プ ロ ッ テ イ ン グ

SDS-PAGEが終了したゲル内のタンパク質を,Towbin（1979）らの方法に従いミリポアーメン

ブレンに転写した（50Ｖ,１６～20h)．転写後，このメンプレンをウシ血清アルブミン溶液（2.5％

Bovineserumalbumin,l00mMTris.c1,150ｍＭＮａｃｌ,ｐＨ7.5）で１時間インキュベートし，つぎ

に一次抗体で１時間インキュベー卜した．一次抗体として，ミオシンＬＣにはアルカリＬＣ(LC1，

LC3）のみを認識するモノクローナル抗体(KB,１，Fujimotoetal）を,ＨＣにはfastタイプのみを 認識するモノクローナル抗体(anti-myosin,fastskeletal,IgG：ＳＩＧＭＡ,Ｍ-4276）をそれぞれ用

いた．その後，二次抗体として抗マウス抗体により30分間インキュベートを行った．各インキュベ

Nacl,0.1％Tweentwenty，ｐＨ7.5）で洗浄した．目的とするタンパクは，ジアミノベンチジン (DAB,ＳＩＧＭＡ）を用いて，アビジンーピオチンーペルオキシダーゼ複合体法(VectastainABCKit，

Vecterlabo､ＣＡ）により可視化し，デンシトメータースキャン（島津CS-910）により定量した．

結 果

１．筋線維組成

図１には,前腰骨筋における筋線維のｐＨに対する染色感度の違いを示した.このような染色感度 の違いにより筋線維はいくつかのタイプに分類され，本研究では遅筋線維をＴｙｐｅｌ，速筋線維を

Typell，そのサプタイプをIIa，IIb，ＩＩｃに分類した.表ｌには，それぞれの筋の筋線維組成を示

した．ヒラメ筋（sol）は，Ｔｙｐｅｌが88.0％で典型的な遅筋であり，一方，前腿骨筋（ＴＡ）はほとん どの筋線維がTypellで占められた速筋の特性を有し，ヒラメ筋とは顕著な違いが認められる．ま た，緋腹筋(gas）では，その表層部(gas.p）はすべてTypell線維で占められているのに対し，深

TablelFibertypecompositioninratskeletalmuscles(％）

４２６９９０ ●●●ｅ●● ０４３２７８８ ６７１８５９

s o l

： s o l e u s , ｐ ｌ ａ ： p l a n t a r i s , Ｅ Ｄ Ｌ ： e x t e n s o r d i g i t r u m l o n g u s , g a s - d ：

e e p p o r t i o n o f g a s t r o c n e m i u s , g a s - p

：ofgionortalpherrippe a s t r o c

・

nemius,ＴＡ－ｄ：deepportionoftibialisanterior,ＴＡ－ｐ：peripheral

121

7.6 22.6 21.9 34.5 12.1 35.3

２ ． ０ ｓ ｏ ｌ

ｐｌａ

ＥＤＬ

ｇａｓ－ｐ ＴＡ－ｄ

００４３８ ●●●●

８３３００５０ ８１５ ４５６

●●●

４０１２０００

､ ､ 亀 Ⅷ 賑 , ． , .

: W l i 雲 墓 憾 I 望

1２２

U

ｐＨ １０．３

MyosinATPasestaininginraLtibialisanterior、Eachserialsectionswas

p r e - i n c u b a t e d a t p H l 0 . 3 ( u p p e r ) , ４ ． ６ , ４ l e ) m i d d ( ． ３ ・ u t e s 8 m i n r 5 - r ) f o l o w e (

I：Typelfiber，ＩＩａ：ＴｙｐｅｌＩａｆｉｂｅｌ｡，ＩＩｂ：Ｔｙｐｅｌｌｂｆｉｂｅｒ，ＢａI･indi・

catelO()鰹、．

４．６

F i l g f

、 １

』

Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ

′ 、 Ｇ ” ｡ ， 〆 車 "

Ｆ ｐ Ｚ ｙ ， ､

．､・粕

４．Ｋ

幹、

鞠

′萄避

み 、 。 。 ｒ － 迅 函

d 肉 興 Ｃ Ｄ ■ Ⅷ

大 石 康 賭

－ ← ２ ９ ． ０ Ｋ ，

一一

一一一一一一一

F唯､2

･ L

．Ａ：,Ｂlantariseus-I-l)sol：s,Ｃsoleu：taris,Ｄplall：triclGhearLven E：lowmoleculal･weiRhtmarker・Gelwasstainedwithsilverstaining‘

↓一毒 １１２２ ＣＣＣＣ ＬＬＬＬ

富

一 一 － １ ４ ． ４ Ｋ ， Ｌ Ｃ ３ ｉ － 蚕

［‐１←21.5K，

ー

ー

１ ２ ３

層部（gas-d）はＴｙｐｅｌ線維とTypell線維がほぼ同様な占有率を示し，同一筋においても部位に

より筋線維組成が異なることを示している．

２．ミオシン軽鎖

１）ミオシンＬＣサブタイプ

図２には,ラットヒラメ筋,足底筋および心室筋のミオシンＬＣサブタイプの電気泳動パターンを 示した．これは各々の筋サンプルを精製した後，SDS-PAGEにかけ，ゲルを銀染色したものであ る．ヒラメ筋では，ｓｌｏｗタイプのＬＣ(LC1s,LC2s）の比率が高くfastタイプのＬＣはわずかに認

められる程度である．心室筋では，ヒラメ筋のLC1s,ＬＣ２ｓと同一のＬＣが認められた．一方，足底

筋では，fastタイプのＬＣ(LC1f,LC2f,LC3f）の割合が高く，ヒラメ筋とは相反するＬＣパターン

Ａ g ｌ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ ｉ － ｌ 、

一 合 一 石 三 一 サ ニ ー 画 一

雲 璽

＝ 劃 ＝

望曾窒雲

一＝二

＝

一 一

鋤繊一一一一一》琴一一一一一一

璽雲三一 溌一一一一霊一一一一一一 ^{一露一一霊一二一一一 需} 一一一

一 ゴ ー 一 一 鐘 一 一 一 一 一

唾一》雪一

蕊霊

一

＝

← ２ ９ ． ０ Ｋ ，

断ご=雲 勝ﾌｰ雲

Ｌ Ｃ ３ ｆ － 差

竜 一

- 2 1 . 5 Ｋ Ｄ

← １ ４ ． ４ Ｋ ， ラット下肢骨格筋における筋線維タイプとミオシン経鎖および重鎖の関連

ー ｰ ~ ー

４ ． ５ ４ ６ ． ３ ４８．５ ３ ２ ． ７ ４７．１ ４６．２ ４２．８ Ｆ ｉ 宵 . ３

l i m b s k e l e t a l m u s c l e s

．Ａ：soleus＋peripheralportionoftibialisanterior，

Ｂ：soleus，Ｃ：plantaris，Ｄ：deepportionofgastrocnemius，Ｅ：deep portionoILibialisanterior,Ｆ：extensordigitrumlongus,Ｇ：peripheral

portionofgastrocnemius，Ｈ：peripheralportionoftibialisanterior，Ｉ：

gastrocnemius-l-tibialisanterior,Ｊ：lowmolecularweightmarker・Gel

wasstainedwithcoomassiebrilliantblue-R．

Table２myosinLCsubtypedistributioninratskeletalmuscles

（％）

ｓ ｏ ｌ

ｐｌａ

ＥＤＬ

ｇａｓ－ｐ ＴＡ－ｄ

m

ｕ ｓ ｃ ｌ ｅ ＬＣ１ｓ Ｌ Ｃ １ ｆ Ｌ Ｃ ２ ｓ Ｌ Ｃ ２ ｆ Ｌ Ｃ ３ ｆ

９５０９０６０

１６６９

0 11.6 13.1

５ ． ４ １ ９ ． １ ８ ． ５ １３．１

sol：soleus，ｐｌａ：plantaris,ＥＤＬ：extensordigitrumlongus,ｇａｓ

－ｄ：deepportionofgastrocnemius,ｇａｓ－ｐ：peripheralportionof gastrocnemius,ＴＡ－ｄ：deepportionoftibialisanterior,ＴＡ－ｐ：

peripheralportionoftibialisanterior

２７２９

３３０２０３０

3.2 ２１

32.8

38.4

20.1

33.8

34.5

44.1

一

誤

～ ＝

124

が得られた．図３にそれぞれの筋のＬＣパターンを,表２にはそのサブタイプの比率を示した．ヒラ

メ筋では90％以上がslowタイプのＬＣ(LCls,LC2s）から構成され，逆に長指伸筋，前腔骨筋，勝

腹筋表層部では,ｓｌｏｗタイプのＬＣは認められなかった.図４には，アルカリＬＣ(LC1s,LC1f,ＬＣ３

ｆ）を特異的に認識するモノクローナル抗体を用いた筋のＬＣパターンを示した．ヒラメ筋と緋腹筋 深層部でLC1sが，ヒラメ筋を除く全ての筋でLC1f,LC3fが顕著に認められた．この抗体は,数浬ｇ

といった微量の筋タンパクを電気泳動に供することにより，筋または筋の異なる部位におけるＬＣ サブタイプの分布の相違を明確に示すことが可能である．

Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ Ｈ ｌ Ｊ Ｋ Ｌ

別ＬｊＪｒ

_{－：電牌舗晶；}

お○Ｊ 一》一一一一一一三悟

拶《一一．一一一麺

^{一一一一一ｍ} 一一一ｍ

一一・画

津↓州 ← ２ ９ ． ０ Ｋ Ｄ

←２１．５Ｋ，

←１４．４Ｋ，

Alkalilightchainsinrathindlimbskeletalmuscles・Ａａｎｄｌ：soleus,Ｂ：

plantaris,Ｃ：extensordigitrumlongus,ＤａｎｄＪ：deepportionofgastroc、

nemius，Ｅ：peripheralportionofgastrocnemius，Ｆ：deepportionof tibialisanterior,ＧａｎｄＫ：peripheralportionoftibialisanterior,Ｈａｎｄ

Ｌ：lowmolecularweightmarker，Ａ－Ｈ：ＳＤＳ－ＰＡＧＥ＋lmmunoblotting，

I-L：ＳＤＳ－ＰＡＧＥ＋Amidoblackstaining．

2 ０

国

画

y＝０．１５ｘ＋１．５４ ｐ＜0.004

r=０．９１

大石康晴

国 画

０ 1 ０

臼

２０ ０

Type2b（％）

Correlationoftheratiooftypellbfibersandmyosinlightchain3fin

eachmuscle．

４０ ６ ０ ８ ０ １ ０ ０

F i g . ５

Ｘ ＋

1 ２ ５

２）筋線維組成とミオシンＬＣサブタイプ

筋線維組成とミオシンＬＣサブタイプの割合の関連を検討したところ，それぞれの筋のTypell b線維とLC3fの間に高い相関（p＜0.004）が認められた（図５)．同様に，Ｔｙｐｅｌ線維とLC1s，

LC2s間にも相関がみられた（それぞれｐ＜0.0001,ｐ＜0.0001)．

3．ミオシン重鎖

図６には，それぞれの筋のfastタイプＨＣを示した．これはfastタイプのＨＣを認識するモノク

Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ Ｈ ｌ Ｊ Ｋ Ｌ

＜ － ２ ０ ０ Ｋ ， Ｈ Ｃ － ｆ － 差

一一一一一一一一‘引

〃ヅハ、、

ｓｏｌｐＩａＥＤＬｇａｓ－ｄｇａｓ－ｐＴＡ－ｄＴＡ－ｐ

1 . 0 ４ ． ６ ４ ． １ ２ ． ５ ４ ． ０ ４ ． １ ５ ． ４

Fasttypeofmyosinheavychaininrathindlimbskeletalmuscles．Ａ,Ｉ

ａｎｄＬ：highmolecularweightmarker,ＢａｎｄＪ：soleus,Ｃ：plantaris,Ｄ：

extensordigitrumlongus,Ｅ：deepportionofgastrocnemius,Ｆ：periph，

eralportionofgastrocnemius,Ｇ：deepportionoftibialisanterior,Ｈａｎｄ

Ｋ：peripheralportionoftibialisanterior,Ａ､I：ＳＤＳ､ＰＡＧＥ＋Immunob・

lotting,Ｊ－Ｌ：ＳＤＳ－ＰＡＧＥ＋Amidoblackstaini皿．

F i g . ６

侭、

回

Ｘ ＋

ラ ッ ト 下 肢 骨 格 筋 に お け る 筋 線 維 タ イ プ と ミ オ シ ン 雌 鎖 お よ び 重 鎖 の 関 連

５

ｐ＜0.001

r＝０．９４

ｐ＜0.001

r＝０．９４

↑‐○工ち

回

Ｅｐ回 ４ Ｅｐ回

３２１０

Ｅ①一匡○。①ン一一，一①正

2 ０ ４ ０ ６ ０ ８ ０ １ ０ ０ ロ

％Type2Fiber F

i g

､ ７ratheofionlatreCor t i o o f t y p e l l f i b e r s a n d f a s t t y p e o f m y o s i n h e a v y

chainineachmuscle．

Ｒ ｏ ｄ 一 126

ローナル抗体を用い可視化したものである．図の下の数値は，このスポットをデンシトメータース キャンにより定量化し，ヒラメ筋の値を基準に比較したものである．ヒラメ筋に対し，他の筋では

lla＋％TypeIIb＋％Typellc）の間に有意な正の相関が認められた（図７)．

考 察

ヒト骨格筋とは異なり，ラット骨格筋では筋の種類，または部位により筋線維組成に顕著な違い

Typelが50％を占める深層部は,姿勢保持から歩行,走行といった幅広い活動に動員されると考え

られ，表層部とは機能的に異なる働きをしていると思われる．

筋線維の収縮の最小単位は筋節(sarcomere）と呼ばれ,その内部には収縮タンパクであるアクチ

ンとミオシンが含まれる．ミオシンは２個のＨＣと４個のＬＣとから構成され，それぞれにfastと slowのサプタイプが存在する(図８)．ミオシンＬＣは，分子量が小さく比較的分析が容易であるこ

とから，組織化学的に分類された線維タイプとの関連が盛んに研究されている．Ｔｈｏｍａｓｏｎｅｔａｌ (1986）は，ラットのさまざまな筋を電気泳動法により分析したところ，筋線維タイプ別に特定の ＬＣの組合せを認めている．Ｔｓｉｋａｅｔａｌ（1987）も，ラット骨格筋で分析したところ，同一タイプ のＨＣとＬＣの組合せを報告している．また,ヒトの単一筋線維を用いた研究でも同様な報告がみら

そのＬＣパターンから筋線維をＳＴ､LC,ＦＴ､LC,mixed-LCの３つのタイプに分類している．このよ

うに各々の筋線維タイプに特定のＬＣが認められることから，ＬＣタイプにより筋線維タイプを決

豆９ / ｸ を（

Ａ

大石康暗

LＣ１

oｒ

ＬＣ３ LＣ２

… 上 蕊 潟

Fig.８Schematicrepresentationofmyosinmoleculestructure(A）andisomyosin

．

Ｂ

〃》》》

一《Ｊ柵淵

一一一一一一

ラット下肢骨格筋における筋線維タイプとミオシン軽鎖および重鎖の関連

127

定できるのではないかとする報告に対し，StaronandPette（1986）は，ラピット単一筋線維につ

いて分析したところ，ＬＣには一定のパターンはみられず，ｓｌｏｗとfastLCが単一筋線維内に様々 な割合で存在していたと報告している．Billeteretal（1981）もヒト単一筋線維内でＬＣの混在を

報告している．ＬＣの機能的役割は，Ｍｏｓｓｅｔａｌ（1982）やWagnerandWeeds（1977）が報告し

ているように，収縮時のアクチンとミオシンの相互作用を調節していることから，筋線維タイプを

ll）と遅筋線維（TypeＩ）とに大別される．生化学的には，myosinATPase活性はＴｙｐｅｌに 比べTypellが高く（Thomasonetall986)，したがって，線維の集合体である筋全体においても Typellの占有率の増加に比例して活性は高くなる．このmyosinATPase活性の高低は筋の収縮 速度を決定しているため（Bar2inyl967)，活性の高いTypellはＴｙｐｅｌに比して収縮速度が速い

という特性を有している．このような筋線維タイプおよびその収縮速度を決定するmyosinATP aseの活性部位に関して，SivaramakrishnanandBurke（1982）は，myosinATPase活性部位を

生化学的に分析した結果，ＨＣ自体に活性部位が存在することを報告しており，さらにPerrieand

Bumford（1986）およびBilleteretal（1980）は電気泳動法を用いた分析により，組織化学的に分

類されたＴｙｐｅｌ，Typella,Typellbのそれぞれに特異的なミオシンＨＣが存在すると報告し

ている．また，生理学的に測定された単一筋線維の最大短縮速度とfastタイプのＨＣの間に有意な

高低により組織化学的にいくつかのタイプに分類され，それぞれのタイプで機能が異なり，それは

線維内に含まれる収縮タンパクであるミオシンＨＣのサプタイプの違いにより決定されているこ とが明らかとなった．ミオシンＬＣは筋線維タイプを決定するものではないが，同一タイプのＨＣ (fastとfast,slowとslow）との親和性が比較的高く，基本的には図８－Ｂに示すように４つの組合

せパターンが考えられる．本研究では，％Typellbと％LC3fとの間に有意な正の相関が認められ たが，これはTypellbが主にＦＭ１と呼ばれるアイソミオシンから構成され，このＦＭ１はｆａｓｔ

ＨＣとLC3f,ＬＣ２ｆとから構成されているためであろう．このことは同様に有意な正の相関がみられ

の組合せに起因すると考えられる．

本研究では，アルカリＬＣのみを認識するモノクローナル抗体を用いて各筋のサプタイプを図示 した．ここで得られたＬＣサプタイプの比率は，SDS､PAGEの後クーマジープリリアントプルー染

色により得られたＬＣサプタイプの比率とは多少異なるため,数値化するには危険であるが,各骨格

体は標的アミノ酸との反応性が高いため，少蛍の泳動サンプルにより鮮明な応答が得られた．

ミオシンＨＣはこれまでfastとｓｌｏｗのサプタイプが確認されていたが,近年,分析法の改良によ り新たにTypelldまたはTypellxといった筋線維タイプとそれを槽成する新しいタイプのＨＣ

が報告されている（BarandPettel988；Schiaffinoetall988；Terminetall989)．本研究で

用いた抗ミオシンモノクローナル抗体は，これらのＨＣのうちfastタイプのみを認識するものであ り，デンシトメータースキャンにより得られた数値をヒラメ筋を基準にした場合，他の筋では 2.5～5.4倍の値が得られ，この値はそれぞれの筋のTypell占有率との間に有意な相関が認められ

た．このことは,TypellがfastタイプのＨＣから構成され,その値は筋のTypell占有率を量的に

128

反映することを示唆している．従来に比べＨＣ分析が容易であることや，泳動に供するサンプルが 微量で鮮明なＨＣパターンが得られることから，ＨＣ分析に際し本抗体を使用することは有効であ

ることが示唆された．

このようにラット骨格筋は，筋または筋の部位により筋線維組成が異なり，タイプの異なる筋線

タイプが決定されている．それぞれの筋線維タイプのミオシン発現は特異的プログラムによりコン

トロールされており，筋が果たす機能的役割と密接に関連している（d,Albisetall989)．したがっ

て，本来の機能的役割を変化させることにより，筋の質的構造変化を生じさせることも可能であり，

可塑性をもった組織体といえる．

総 括

本研究は，ラットのさまざまな下肢骨格筋を用いて，筋線維タイプとそれを構成するミオシン軽 鎖ならびに重鎖の関連性について組織化学的分析に加え，モノクローナル抗体による免疫生化学的 手法を用いて検討した．筋線維タイプは，遅筋線維をＴｙｐｅｌ，速筋線維をTypell，そのサプタイ プをTypelIa，TypeIIb，Typellcに分類し，各筋の筋線維組成を検討した結果，ヒラメ筋およ

び緋腹筋深層部ではＴｙｐｅｌがそれぞれ88.0％,50.3％認められたのに対し,他の筋ではTypellが

87.0％～100％と対称的な構成パターンが得られた．ＬＣのサプタイプパターンについても筋線維タ イプとの類似性が認められ,各筋のTypellbとLC3f,ＴｙｐｅＩとLC1s,ＬＣ２ｓとの間にそれぞれ有

意な正の相関が得られた．ミオシンＨＣについて，fastタイプのＨＣ量を検討した結果，ヒラメ筋

れた．これらの結果は,ＨＣがそれぞれの筋線維タイプを規定するとのこれまでの報告を支持すると

の親和性が高いことが示唆された．また，アルカリＬＣおよびfastタイプＨＣをそれぞれ認識する

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