ブタ骨格筋における、ミオシン重鎖アイソフォームの発現様式解析法

［要約］

　ブタ骨格筋には４種類のミオシン重鎖(MyHC)アイソフォームが存在する。ブタMyHC-2xの部分cDNA配列を新たに決定し、決定した配列を基に、RT-PCR法を用いた、４種類のMyHCアイソフォームの量比を分析する方法を開発している。MyHCアイソフォーム発現様式は、ブタの筋肉によって異なる。

畜産試験場・加工部・食肉特性研究室
連絡先　0298-38-8686
部会名　畜産、食品
専門　加工利用
対象　豚
分類　研究

［背景・ねらい］

　ミオシンは、骨格筋の筋原線維タンパク質重量の約４３％を占める、筋肉内の主要タンパク質である。成熟した家畜の骨格筋には、分子構造が少しずつ異なる４種類のミオシン重鎖(MyHC)アイソフォームが存在する(MyHC-2a，-2b，-2x，-slow)。この各アイソフォームがどの様な割合で存在しているかという、MyHCアイソフォームの発現様式は、食肉の品質、特に食感（テクスチャー）に影響を及ぼすのではないかと考えられている。しかし、MyHCアイソフォームの発現様式の分析法が無いことが研究上のネックになっていた。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　そこで、RT-PCR法によって、ブタのMyHCアイソフォーム発現様式を解析する方法を開発することを目的に研究を行った。さらに、開発した手法を用いて、ブタの筋肉によるMyHCアイソフォーム発現様式に違いがあるかを検討した。

［成果の内容・特徴］

ブタMyHC-2xアイソフォームcDNAのＮ末端部分配列(399 bp)を新たに決定した。決定した配列を基に各アイソフォームに特異的なPCRプライマーを合成した（図１）。これらのプライマーを用いて、テンプレートに含まれる各MyHCアイソフォームDNAの量比に対応したPCR産物が得られるようなマルチプレックスPCR法を開発した。筋肉中のRNAから合成したcDNAをテンプレートとして上記のPCR法を行うことによって（RT-PCR)、筋肉中の各MyHCアイソフォームの量比を推定することが可能となった。
ブタのMyHCアイソフォーム発現様式は筋肉によって大きく異なっていた。すなわち、胸最長筋はMyHC-2xが60%、MyHC-2bが30%、MyHC-2aが5%、MyHC-slowが5%であった。半棘筋においては、同、40, 0, 25, 35%であった。半腱様筋においては、同、30, 60, 5, 5％であった。舌筋では、MyHC-2aが50%であった。一方、横隔膜では、MyHC-slowが50%であった。半棘筋、舌筋、横隔膜にはMyHC-2bの発現がみられなかった（図２）。

［成果の活用面・留意点］

　本研究により初めて、4種類すべてのMyHCアイソフォームの量比を分析できるようになった。この手法はMyHCアイソフォームと食肉の品質の関連を明らかにする研究だけでなく、家畜組織学、家畜生理学の分野にも有効な手段となると思われる。

［その他］

研究課題名：筋構造蛋白質遺伝子の構造解析筋肉内細胞骨格骨格タンパク質の分子多様性が肉質に及ぼす影響の解明
予算区分：バイテク（動物ゲノム）経常
研究期間：平成１０年度（平成９～１２年、平成９～１３年）
研究担当者：田邉亮一・千國幸一・中島郁世・室谷進
発表論文等：

Tanabe, R. et al., Expression of myosin heavy chain isoforms in porcine muscles determined by multiplex PCR. Journal of Food Science, (in press)
Tanabe, R. et al., Sequencing of the 2a, 2x and slow isoforms of the bovine myosin heavy chain and the different expression among muscles. Mammalian Genome, 9, 1056-1058 (1998).
Tanabe, R. et al., RT-PCR analysis of myosin heavy chain isoform expression in porcine muscles. Prceedings of 44th International Congress of Meat Science and Technology (Spain), vol 2, p. 694-695, 1998.
Tanabe, R. Sus scrofa mRNA for myosin heavy chain isoform fast type, partial cds. In the DDBJ, EMBL and GenBank nucleotide database with the accession number AB010787.