唾液腺における刺激の受容と応答の分子機構とその老性動態

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06404066
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 石田 甫 徳島大学, 歯学部, 教授 (70028364)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): TOMASZ S.M. 徳島大学, 歯学部, 助手 (00294702) ; 江口 貴文 徳島大学, 歯学部, 助手 (90263847) ; 石川 康子 徳島大学, 歯学部, 助教授 (40144985)
• Keywords: 唾液腺 / 細胞膜受容体 / 過感作現象 / 脱感作現象 / 40KDa蛋白質 / 34KDa蛋白質 / GTP結合蛋白質 / 老化

Research Abstract

神経伝達物質や作動薬による情報を選択的に受容する細胞膜受容体はこれらの物質との相互作用や加齢によって機能的に変化する。細胞はこれに応答して様々な現象を惹起するが、この現象の発現機序には不明な点が多い。本研究はラット唾液腺を用いてアドレナリンβ作動薬(β-作動薬)やヒスタミンによって誘導される唾液分泌の脱感作や過感作現象及び唾液腺細胞増殖現象とその加齢変化の分子機構の追究を目的に行われ、本年度は次の成果を得た。
1.β-作動薬前処理による耳下腺分泌蛋白質の動態
β-作動薬で10分間の前処理を耳下腺に加えると、アミラーゼ(A)分泌の過感作現象が認められるが、分泌蛋白質量は減少していた。この分泌蛋白質は電気泳動で90、70、61、51、40及び34KDaの分子量を有する蛋白質に分画された。A活性は61KDaのバンドに認められ、このバンドの濃度は著しく増強していた。しかし、34及び40KDaの蛋白質は分泌抑制が認められた。現在これらの蛋白質の細胞内局在と生理的役割について追究を進めている。β-作動薬で30分間の前処理を耳下腺に加えた場合には61、40、34KDaの蛋白質の著しい分泌抑制が認められた。
2.唾液腺G蛋白質のADP-リボシル化能の生後変化
Gs蛋白質のADP-リボシル化は生後増強され、8週齢で最高となった。その後急速に16週齢のレベルまで低下し、以後このレベルは生後1年のラットにおいても維持されていた。一方、Gi蛋白質のADP-リボシル化は8週齢まで生後変化は認められなかった。その後急速に増強され12週齢で最高となり、以後このレベルは生後1年のラットにおいても維持されていた。したがって、Gs蛋白質とGi蛋白質のADP-リボシル化の比は4週齢まで変化せず、その後急速に増加して8週齢で最高となった。その後12週齢のレベルまで低下して、このレベルは生後1年まで維持されていた。この変化は耳下腺アデニル酸シクラーゼのβ-作動薬に対する反応性の変化と一致していた。

Research Products

• [Publications] Yasuko Ishikawa: "Mechanism of isoproterenol-induced heterologous desensitization of mucin secretion from rat submandibular glands." Biochimica et Biophysica Acta. 1265. 173-180 (1995)
• [Publications] Cang Chen: "Age-dependent changes in response of rat prostatic tissues to isoproterenol and forskolin." Mechanisms of Ageing and Development. 81. 1-13 (1995)
• [Publications] Ichiro Amano: "Regulation of phosphorylation of Gi2α protein controls the secretory response to isoproterenol in rat parotid tissues." Biochimica et Biophysica Acta. 1313. 146-156 (1996)
• [Publications] Yasuko Ishikawa: "Mechanism of β-adrenergic agonist-induced transmural transport of glucose in rat small intestine." Biochimica et Biophysica Acta. 1357. 306-318 (1997)
• [Publications] Yasuko Ishikawa: "Acetylcholine acts on M3 muscarinic receptors and induces the translocation of aquaporin5 water channel via cytosolic Ca^<2+> elevation in rat parotid glands." Biochemical and Biophysical Research Communications. (in press). (1998)
• [Publications] Takafumi Eguchi: "Mechanism underlying histamine-induced desensitization of amylase secretion in rat parotid glands." British Journal of Pharmacology. (in press). (1998)
• [Publications] 石田 甫 (分担): "最新医学大事典(第2版)" 医歯薬出版株式会社, 2333 (1996)
• [Publications] 石田 甫 (編著者): "歯科薬理学(第4版)" 医歯薬出版株式会社, 541 (1997)