甲状腺細胞におけるATP、アデノシンとTSHの共同作用分子機構と生理・病理的意義

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04454553
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 近藤 洋一 群馬大学, 内分泌研究所, 教授 (70008598)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 正 公枝 群馬大学, 内分泌研究所, 教務員 (40201561) ; 岡島 史和 群馬大学, 内分泌研究所, 助教授 (30142748)
• Keywords: TSH / ATP / アデノシン / 甲状腺 / Ca^<2+> / FRTL-5細胞 / アラキドン酸生成 / カルモジュリン

Research Abstract

甲状腺細胞は各種の外来性シグナルによって制御されている。従来は個別のシグナルに対する細胞のレスポンスが研究の対象であったが、生体内では多くの場合複数のシグナルの影響を同時に受けていると思われる。本研究では、最近の我々の知見に基づき、アデノシンやATPとTSHとの共同作用の解析を目的とした。本年度の成果は次のとおりである。
1)画像解析:FRTL-5甲状腺細胞に於けるTSHのCa^<2+>動員とアデノシンによるその増強は個別の細胞の中で起こる。個別の細胞では細胞質の各部位でほぼ同時に、同じ時間経過、同じパターンで変化が起こる。この様に、TSH感受性のCaプールとアデノシン感受性のそれとが同じ分布を示すことは直接TSH問アデノシンの情報伝達系の間で相互作用が起こり、同じプールからのCa分泌を誘導することを示唆している。2)TSHのアラキドン酸生成促進作用とアデノシンによる増強作用:アデノシンはTSHによるアラキドン酸生成促進作用を増強するためにホスホリパーゼCとA2の二つの酵素反応を促進する。この反応系の解析により、ホスホリパーゼA2の活性化にはCa/カルモジュリン系が関与すること、活性化はおそらくA2の細胞膜への移行の段階であることを明らかにした。3)アデノシン受容体の複合機能の証明:ベルギーVassart博士から提供されたアデノシンA1受容体cDNAをムスカリンM3受容体cDNAとともにCOS7細胞に取り込ませ、発現させたモデル細胞を使って検討した。結局アデノシンの2種類の許容効果を引き起こすのはアデニル酸シクラーゼの阻害を引き起こすものとおなじ分子種のA1受容体であることが証明された。

Research Products

• [Publications] Kosugi,S.: "Mutation of alanine 623 in the third cytoplasmic loop of the rat thyrotoropin(TSH)receptor results in a loss in the phosphoinositide but not cAMP signal induced by TSH and receptor autoantibodies." J.Biol.Chem.267. 24153-24156 (1992)
• [Publications] Okajima,F.: "Enkephalin activates phospholipase C-Ca^<2+> system through a cross talk between opioid receptors and P_2-purinergic or bradykinin receptors in NG 108-15 cells." Biochem.J.290. 241-247 (1993)
• [Publications] M.A.Majid: "UTP activates phospholipase C-Ca^<2+> system through a receptor different from the 53-kDa ATP receptor in PC12 cells." Biochem.Biophys.Res.Commun.195. 415-421 (1993)
• [Publications] Hidaka,A.: "Receptor cross-talk can optimize assays for autoantibodies to the thyrotropin receptor:effect of phenylisopropyladenosine on adenosine 3',5'-monophosphate and inositol phosphate levels in rat FRTL-5 thyroid cells." J.Clin.Endocrinol.Metab.77. 1164-1169 (1993)
• [Publications] Kosugi,S.: "Substitutions of different regions of the third cytoplasmic loop of the thyrotropin(TSH)receptor have selective effects on constitutive,TSH-,and TSH receptor autoantibody-stimulated phosphoinositide and 3',5'-cyclic adenosine monophosphate signal generation." Mol.Endocrinol.7. 1009-1020 (1993)
• [Publications] Shoda,Y.: "Graves' immunoglobulin G stimulates iodide efflux in FRTL-5 thyroid cells." J.Clin.Endocrinol.Metab.77. 94-97 (1993)
• [Publications] 近藤洋一: "甲状腺ホルモンの生合成と分泌「最新内科学大系13,甲状腺疾患」" 中山書店, 18 (1993)
• [Publications] 近藤洋一: "サイログロブリンと抗サイログロブリン抗体検査と技術" 2 (1993)