1993 Fiscal Year Annual Research Report

カルシウムシグナリングからみた心筋細胞障害の病態生理学的研究

Research Project

Project/Area Number	05304033
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	多田道彦大阪大学, 医学部, 教授 (90093434)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	遠藤政夫山形大学, 医学部, 教授 (40004668) 月田承一郎京都大学, 医学部, 教授 (50155347) 外山淳治名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (20023658) 堀正二大阪大学, 医学部, 助手 (20124779) 葛谷恒彦大阪大学, 医学部, 助教授 (80150340)
Keywords	カルシウムシグナリング / 心筋細胞障害 / 病態生理学 / ホスホランバン / カルシウムポンプ / アラキドン酸 / カルシウム遊離チャネル
Research Abstract	本研究は心筋細胞障害をカルシウムシグナリングから検討することを目的とする。単離心筋細胞において甲状腺ホルモンのホスホランバン、カルシウムポンプの発現に対する効果を検討した。甲状腺ホルモンによりホスホランバンmRNAは24時間で対照の半分に低下した。一方、カルシウムポンプmRNAは時間とともに増加した。細胞よりミクロゾームを単離し、カルシウム取り込みを解析したところ、甲状腺ホルモンにより最大活性の増加、カルシウムに対する親和性の増加を認めた。従ってホスホランバンによるカルシウムポンプ活性調節は従来から知られていた燐酸化を介するものとは別に、遺伝子発現を介する新しいメカニズムが存在することがあきらかになった。このことが甲状腺機能亢進症における心筋機能亢進の1つの機構と考えられる。ホスホランバンcDNAに部位特異的変異を導入し、カルシウムポンプcDNAと同時にCOS-1細胞に導入し発現させることにより、ホスホランバンのカルシウムポンプに対する作用部位を同定した。即ち細胞質ドメインのうちN末に存在するドメインIaカルシウムポンプと相互作用を営むことを明らかにした。虚血再灌流時のラジカルによる心筋障害を検討するため、リポキシゲナーゼとアラキドン酸を単離心筋細胞に負荷し、細胞内カルシウムをIndo-1蛍光で評価した。細胞内カルシウムは上昇し心筋細胞は過収縮に陥った。カルシウム遊離チャネルにアミノ酸変異を導入することによりその構造機能連関を検討し615番目のアミノ酸が活性調節に重要な役割を果たしていることが明らかになった。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Otsu,et al: "Sodium Dependence of the Na^+-H^+ Exchanger in the Pre-steady State" J.Biol.Chem.268. 3184-3193 (1993)
[Publications] Otsu,et al: "Chromosome Mapping of Five Human Cardiac and Skeletal Muscle Sarcoplasmic Reticulum Protein Genes" Genomics. 17. 507-509 (1993)
[Publications] Kuzuya,et al: "Delayed effects of sublethal ischemia on the acquisition of tolerance to ischemia" Circ.Res.72. 1293-1299 (1993)
[Publications] Hoshida,et al: "Sublethal ischemia alters myocardial antioxidant activity in canine heart" Am.J.Physiol. 264. H33-H39 (1993)
[Publications] Toyofuku,et al: "Amino Acids Glu^2 to Ile^<18> in the Cytoplasmic Domain of Phospholamban Are Essential for Functional Association with the Ca^<2+>-ATPase of Sarcoplasmic Reticulum" J.Biol.Chem.269. 3088-3094 (1994)
[Publications] Otsu,et al: "The Point Mutation,Arg^<615> to Cys,in the Ca^<2+> Release Channel of Skeletal Sarcoplasmic Reticulum Is Responsible for Hypersensitivity to Caffeine and Halothane in Malignant Hyperthermia" J.Biol.Chem.269 (in press). (1994)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

カルシウムシグナリングからみた心筋細胞障害の病態生理学的研究

Principal Investigator

多田 道彦 大阪大学, 医学部, 教授 (90093434)

Research Products

[Publications] Otsu,et al: "Sodium Dependence of the Na^+-H^+ Exchanger in the Pre-steady State" J.Biol.Chem.268. 3184-3193 (1993)

[Publications] Otsu,et al: "Chromosome Mapping of Five Human Cardiac and Skeletal Muscle Sarcoplasmic Reticulum Protein Genes" Genomics. 17. 507-509 (1993)

[Publications] Kuzuya,et al: "Delayed effects of sublethal ischemia on the acquisition of tolerance to ischemia" Circ.Res.72. 1293-1299 (1993)

[Publications] Hoshida,et al: "Sublethal ischemia alters myocardial antioxidant activity in canine heart" Am.J.Physiol. 264. H33-H39 (1993)

[Publications] Toyofuku,et al: "Amino Acids Glu^2 to Ile^<18> in the Cytoplasmic Domain of Phospholamban Are Essential for Functional Association with the Ca^<2+>-ATPase of Sarcoplasmic Reticulum" J.Biol.Chem.269. 3088-3094 (1994)

[Publications] Otsu,et al: "The Point Mutation,Arg^<615> to Cys,in the Ca^<2+> Release Channel of Skeletal Sarcoplasmic Reticulum Is Responsible for Hypersensitivity to Caffeine and Halothane in Malignant Hyperthermia" J.Biol.Chem.269 (in press). (1994)

多田道彦大阪大学, 医学部, 教授 (90093434)