悪性症候群発症におけるリアノジン受容体3型アイソフォームの関与

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09878184
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 小川 靖男 順天堂大学, 医学部, 教授 (50103841)
• Keywords: リアノジン受容体 / 3型アイソフォーム / 悪性症候群 / リアノジン / Ca^<2+>遊離チャネル / 脳 / 横隔膜

Research Abstract

悪性症候群は抗精神病薬使用に伴う最も重篤な副作用であり、その発症機序は不明であるが、ドーパミン受容体との関連が広く考えられている。しかしその治療薬としてダントロレンが有効であることから、線条体神経細胞に特異的に局在するCa遊離チャネル蛋白であるリアノジン受容体RyRの3型アイソフォームRyR3の関与も考えられる。この可能性を検討するため、昨年度はRyR3が多く存在すると云われている脳、横隔膜を用いて、特異的抗体を用いた免疫沈降法を用いて、RyR3の特性を間接的に検討してきた。本年度は横隔膜よりRyR3を単離精製し、その特性を直接検討することを目指した。RyRの活性は反応溶液の組成により大きく影響されるので、塩の種類、その濃度および種々のpolyolの効果を検討した。単純なイオン強度や浸透圧により規定されるのではなく、タンパク質分子表面と水分子との相互作用が重要であることが分かった。またskinned fiberを用いた実験から小胞体内腔のCa^<2+>が負の制御をすることが示唆された。その機序の一つとして小胞体内腔から放出されたCa^<2+>がRyRの抑制性部位に作用することも考えられる。
RyR3の精製は横隔膜より筋小胞体画分を調製、CHAPSとりん脂質存在下に可溶化、蔗糖密度勾配遠心によりRyR四量体を多く含む画分を分取し、抗RyR3抗体結合アガロースビーズと反応させ、RyR3を免疫沈降する。よく洗浄後大量の抗原ペプチドを加え、RyR3を溶出させる。Centri-Sepカラムを用いて、RyR3を精製した。[^3H]リアノジン結合活性で調べると既報の結果を多く再確認できた。しかしMg^<2+>による抑制は高濃度のCa^<2+>による抑制と同程度であり、これは前回の結果と異なるものであった。りん脂質二重膜に組み込んで測定したチャネル活性のCa^<2+>依存性は[^3H]リアノジン結合のそれと異なり、その原因を検討中である。

Research Products

• [Publications] Murayama,T.: "Stimulation by polyols of the two ryanodine receptor isoforms of frog skeletal muscle." J.Muscle Res.Cell Motil.19(1). 15-24 (1998)
• [Publications] Kurebayashi,N.: "Effect of luminal calcium on Ca^<2+> release channel activity of sarcoplasmic reticulm in situ." Biophys J.74(4). 1795-1807 (1998)
• [Publications] Ogawa,Y.: "Characteristics of ryanodine receptor type 3 isoform (RyR3) and its homologues." ″The Structure and Function of Ryanodine Receptors″ ed.by Sitsapesan,R.and Williams,A.J.,Imperial Callege Press. 5-22 (1998)
• [Publications] Ogawa,Y.: "Comparison of properties of Ca2+ release channels between rabbit and frog skeletal muscles." Mol.Cell.Biochem.190(1)(in press). (1999)
• [Publications] 村山 尚: "cADPR/Ryanoid-ICR" 生体の科学. 49(5). 424-426 (1998)
• [Publications] 村山 尚: "Ryanodine Receptor" 続心臓代謝実験法(永野 充、今井 昭一編集)六法出版社. 101-107 (1998)