心筋ホスホランバンのリン酸化におけるA-キナーゼ細胞内局在の機能的役割

• Project/Area Number: 11770052
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General pharmacology
• Research Institution: National Institute of Health Sciences
• Principal Investigator: 佐藤 陽治 国立医薬品食品衛生研究所, 代謝生化学部・第二室, 厚生労働技官 (40312285)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2000: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1999: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 心筋 / βアドレナリン受容体 / サイクリックAMP / ホスホランバン / 筋小胞体 / AKAP

Research Abstract

本研究では心筋細胞においてA-kinase anchoring protein 100(AKAP100)がA-キナーゼを筋小胞体プロテオリピッドであるホスホランバンもしくは筋小胞体上に存在する他の基質タンパク質の近傍にアンカーし、βアドレナリン刺激による筋小胞体タンパク質のリン酸化を促進するという仮説を立て、これを検証する目的で心筋細胞に対してAKAP100過剰発現を行ない、これらの細胞におけるβアドレナリン刺激によるA-キナーゼを介した筋小胞体タンパク質リン酸化および筋収縮増強作用を検討した。昨年度作成した心筋特異的AKAP100過剰発現トランスジェニックマウスのランゲンドルフ潅流心臓標本におけるイソプロテレノール心筋陽性変弛緩作用の用量作用曲線は野生型マウス心筋と比較して低用量側にシフトしていた。このAKAP100過剰発現による用量作用曲線シフトの機序を検討する目的で、リン酸化ホスホランバン特異的な抗体でホスホランバンリン酸化状態の定量を行ったがトランスジェニックマウスと野生型マウスの間で差は認められなかった。また、心筋細胞を^<32>Pで標識し、イソプロテレノール刺激を施したところ、その他の心筋タンパク質のリン酸化状態にもトランスジェニックマウスと野生型マウスの間で差は見られなかった。これらのことから、AKAP100過剰発現マウスで認められたイソプロテレノール心筋陽性変弛緩作用の促進はタンパク質リン酸化促進以外の機序によるものと考えられるが、心筋弛緩を促進する点でAKAPは心筋病態治療ターゲットとなる可能性が示された。