形態・生理

[VII-20-12] 骨格筋特異的に発現するカルパイン3は組織普遍的なカルパイン1および2を基質とする

*Koichi OJIMA¹, Shoji Hata², Fumiko Shinkai-Ouchi², Yasuko Ono², Susumu Muroya¹ (1. NARO, 2. TMIMS)

【背景・目的】カルパイン（CAPN）はCa²⁺により活性化するタンパク質切断酵素である。骨格筋細胞に存在するCAPNには、筋特異的に発現するCAPN3、および組織普遍的に発現するCAPN1とCAPN2がある。これまで、CAPN3がCAPN1あるいはCAPN2により部分切断を受けることを発表した。しかし、CAPN1あるいはCAPN２のどちらがCAPN3を切断するのか？また、CAPN3がCAPN1あるいはCAPN２を基質として切断するのかも不明である。そこで、本研究ではこの二点を明らかにすることを目的とした。【方法】CAPN1 あるいはCAPN２をノックダウンしたHEK細胞に酵素活性不全型CAPN3（CAPN3CS）を発現させ、CAPN1あるいはCAPN２のどちらがCAPN3CSを基質とするか否かを評価した。次にCAPN3および酵素不活性型のCAPN1CS、あるいはCAPN2CSをHEK細胞に発現させ、CAPN3によるCAPN1CSおよびCAPN2CSの切断能を調べた。【結果・考察】CAPN1あるいはCAPN２をノックダウンした試料においてCAPN3の切断断片が検出できた。また、CAPN3はCAPN1およびCAPN2のいずれもN末端付近を切断した。一連の結果はCAPNアイソフォーム間において基質-切断酵素の関係があることを示している。