アドレナリン性伝達促進のシナプス前終末内グアニル酸シクラーゼカスケードの解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480236
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 八尾 寛 東北大学, 医学部, 教授 (00144353)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石井 邦明 山形大学, 医学部, 助教授 (10184459) ; 佐伯 修一 愛媛大学, 保健管理センター, 教授 (80145078) ; 阿部 高明 東北大学, 医学部, 助手 (80292209) ; 梅宮 正志 東北大学, 医学部, 助手 (50271911) ; 河 和善 東北大学, 医学部, 助教授 (70125839)
• Keywords: アドレナリン性受容体 / グアニル酸シクラーゼ / サイクリックGMP(cGMP) / 一酸化窒素 / シナプス前終末 / プロテインキナーゼ / 開口放出 / シナプス可塑性

Research Abstract

申請者らがニワトリ胚毛様体神経節のシナプス前終末に見いだした新しいアドレナリン性受容体がcGMPをセカンドメッセンジャーとすることを示唆する研究結果について、昨年度報告した。これを発展させて、本年度は、この新しいアドレナリン性受容体により活性化されるグアニル酸シクラーゼについて研究した。一酸化窒素NOにより活性化される可溶性グアニル酸シクラーゼの関与を検討する目的で、NO合成酵素阻害薬N^ω-nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME)100μMで1時間以上前処理の後、シナプス後細胞からパッチ電極ホールセル電位固定化(-60 mV)に、ノルアドレナリンの効果を判定した。ノルアドレナリン10μMは、L-NAME前処理をしないときと同程度に興奮性シナプス電流EPSCを2.35±0.33倍(5例の平均値と標準誤差、以下同じ)に増強し、両者に有意差は認められなかった(p>0.5)。NO除去剤のヘモグロビン30μM存在下においても1.54-10.8倍(3例)のノルアドレナリンの増強効果が認められ、非存在下におけるノルアドレナリンの効果と有意差はなかった(p>0.2)。一方NOドナーのsodium nitroprusside(SNP)のシナプス前終末に対する作用を3-isobutyl-1-methyl xanthine(IBMX)100μM存在下に素量解析した。SNP100μM存在下における平均素量放出数はコントロールの0.93±0.16で有意差は認められなかった(p>0.5)。素量の大きさはコントロールの1.02±0.01で有意差は認められなかった(p>0.2)。強力なNOドナーの(±)-(E)-4-Methyl-2-[(E)-hydroxyimino]-5-nitro-8-methoxy-3-hexenamide(NOR1)20μMもIBMX100μM存在下にEPSCを増強しなかった(コントロールの0.88±0.14、5例、p>0.3)。すなわち、新しいノルアドレナリン受容体はNOを介さずにグアニル酸シクラーゼを活性化することが示唆された。

Research Products

• [Publications] 八尾 寛: "Protein kinase C potentiates the transmitter release from the chrick ciliary presynaptic terminal by increasing exocytolic fusion probability" Journal of Physiology. 515. 169-180 (1999)
• [Publications] 八尾 寛: "Two components of transmitter release from the chick ciliary presynaptic terminal and their regulation by protein kinase C," Journal of Physiology. (発表予定). (1999)
• [Publications] 阿部高明 他: "Molecular characterization and tissue distribution of a new organic anion transporter subtype(Oatp3)that transport thyroid hormanes" Journal of Biologial Chemistry. 273. 22395-22401 (1998)
• [Publications] 鹿郷昌之 他: "Immunohistochemical distritation and functional characterization of an organic anion transporting polypeptide2(oatp2)." FEBS Letters. (発表予定).
• [Publications] 徳井太郎 他: "Parayastin,an HMG-CoA reductase inhibitor,is transported by rat organic anion transporting polypeptide,oatp2" Pharma ceutial Research. (発表予定).
• [Publications] 八尾寛 他: "Slow synoptic responses and modulation(発表予定)" Springer-Verlag Tokyo, (1999)