1995 Fiscal Year Annual Research Report
受容体刺激で収縮させた単離平滑筋細胞の刺激除去による自然弛緩の解析
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07457544
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Meiji Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
内田 幸宏 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (90097197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大石 一彦 明治薬科大学, 薬学部, 助手 (80203701)
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| Keywords | 平滑筋細胞 / 弛緩 / ムスカリン受容体 / 張力 / カルシウムイオン / プロテインキナーゼC / 膜透過性 |
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| Research Abstract |
収縮した平滑筋は収縮刺激物質が無くなっただけで、弛緩物質がなくまた張力を懸けずとも平滑筋は自然に弛緩する。我々は、プロテインキナーゼC(PKC)阻害薬を処理した単離平滑筋細胞は受容体刺激で短縮するが、阻害薬を処理しない場合と異なり短縮刺激を除去しても自然弛緩が起こらないことを見いだした。受容体刺激依存性の短縮に特徴的なPKCに依存した自然弛緩の生理的意義とその分子的解析を目的として本研究を開始し、平成7年度では以下の知見を得た。まず、溶血性レンサ球菌の産生する外毒素であるストレプトリジン-O(SL-O)を用いてモルモット胃底部単離平滑筋細胞で高透過性化細胞の確立を行った。このSL-O高透過性化単離平滑筋細胞は、ムスカリン受容体の機能が保持されており、Ca^<2+>単独刺激依存性のみならずムスカリン受容体刺激依存性に短縮し、収縮刺激を除去すると自然に弛緩した。PKC阻害薬を処理した単離平滑筋細胞は受容体刺激依存性の短縮には影響を及ぼさなかったが、阻害薬を処理しない場合と異なり短縮刺激を除去しても自然弛緩が起こらなかった。一方、Ca^<2+>単独刺激依存性短縮の自然弛緩に対しては影響を及ぼさなかった。同様のことはPKCの偽基質ペプチドである阻害物質を処理した場合にも観察された。さらに、この自然弛緩の抑制は、SL-Oで高透過性化した細胞に外からPKCを組み込むと自然弛緩が回復した。一方、モルモット胃底部平滑筋組織標本において、張力の懸かった状態では、ムスカリン受容体刺激で収縮した筋肉の自然弛緩に対してPKC阻害薬は弛緩を阻害しなかった。これらの知見は、本来受容体刺激により収縮した平滑筋の自然弛緩は、単にその張力による復帰のみではなく、PKCによる燐酸化制御によって調節を受けていることを初めて示唆するものである。
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[Publications] Miyauchi, Y., Oishi, K. and Uchida, M. K.: "Actin-severing and Ca^<2+> -induced reversal of smooth muscle contraction that is independent of Ca^<2+>" General Pharmacology. 25. 691-695 (1994)
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[Publications] Yonei, S. G., Oishi, K. and Uchida, M. K.: "Regulation of exocytosis by the small GTP-binding protein Rho in rat basophilic leukemia (RBL-2H3) cells." General Pharmacology. 26. 1583-1589 (1995)
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[Publications] Oishi, K. and Uchida, M. K.: "Receptor desensitization and Ca-signaling" Uchida, M. K., Japan Scientific press, Tokyo, 213(p.47〜67) (1996)
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[Publications] Mita, M., Oishi, K., Hashimoto, T. and Uchida, M. K.: "Receptor desensitization and Ca-signaling" Uchida, M. K., Japan Scientific press, Tokyo, 213(p.21〜46) (1996)
