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心筋細胞内calpain活性の計測

Research Project

Project/Area Number 08770497
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Circulatory organs internal medicine
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

松村 泰志  大阪大学, 医学部・附属病院, 助手 (90252642)

Project Period (FY) 1996
Project Status Completed (Fiscal Year 1996)
Budget Amount *help
¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 1996: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
KeywordsCa Overload / 単離心筋細胞 / calpain / fura red / 7-amino-4-chloromethylcoumarin / 顕微測光法
Research Abstract

心筋の虚血・再潅流障害には、細胞内Caオーバーロードが重要な役割を担うことが知られているが、そのメカニズムは明らかにされていない。我々は、再潅流時に、Ca依存性に心筋内の構造蛋白が変化し、この変化はプロテアーゼ阻害剤で抑制されることから、再潅流障害にCa依存性プロテアーゼ(calpain)が関与する可能性を示してきた。しかし、心筋細胞内Caオーバーロード時に、calpain活性が亢進するかは確認されていない。そこで本年度は、細胞内Ca濃度とcalpain活性を同時に計測する系を確立し、心筋細胞内でのcalpain活性動態を調べた。
成熟モルモットの心臓から、心筋細胞を単離し、細胞内Ca濃度をfura redにより、calpain活性を7-amino-4-chloromethylcoumarin,t-BOC-L-methinine amide (Boc-Leu-Met-CMAC)(calpainで分解され7-amino-4-methylcoumarinとなると蛍光を発する)により計測した。この2種類の蛍光物質を細胞内に取り込ませ、360nm、420nmの2波長で励起し、fura redと7-amino-4-methylcoumarinの蛍光を分離し、顕微測光法にて測定した。細胞内Ca濃度は、細胞外のNaClをcholine Clで置換した液で潅流することにより上昇させた。
Na freeで潅流してしばらくして細胞内Ca濃度が上昇し始め、123±43(mean±SEM)秒遅れてcalpain基質の蛍光が増加することが確認された。この時点で細胞形状はやや短縮しているが、完全なsquareとなるのは、calpainの活性化が起こった後であり、蛍光色素の流出(細胞膜の変化を示す)は、細胞内Ca濃度上昇開始498±170秒後に起こり始めた。
以上から、心筋細胞内では、わずかな細胞内Ca濃度の上昇に伴ってcalpain活性が亢進すること、細胞形状の変化は、calpainの活性化後に起こることが確認された。

Report

(1 results)
  • 1996 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All Other

All Publications (2 results)

  • [Publications] Yasushi Matsumura: "Inhomogenous disappearance of myofilament-related cytoskeletal proteins in stunned myocardium of guinea pig" Circulation Research. 79. 447-454 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] 佐伯英次郎: "Ca過負荷によるcalpain活性化と細胞形状の変化" Japanese Circulation Jurnal. 61. 544- (1997)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report

URL: 

Published: 1996-04-01   Modified: 2016-04-21  

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