各種キナーゼによる分泌応答の修飾とその作用経路のエバネッセント光顕微法による解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670037
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 藁科 彬 新潟大学, 医学部, 助教授 (50064580)
• Keywords: ラット副腎髄質 / カテコルアミン分泌 / プロテインキナーゼA / プロテインキナーゼC / ホルボルジブチレイト / ホルスコリン / wortmannin / ミオシン軽鎖キナーゼ

Research Abstract

ラット摘出灌流副腎を用い、髄質細胞の種々の刺激による分泌応答に対する各種キナーゼの影響を調べた。実験はfura-2を負荷した髄質細胞の顕微蛍光測光による[Ca^<2+>]_iの変動とカーボン電極によるカテコルアミン分泌の同時計測により実施し、下記の結果を得た。
1. Phorbol dibutyrateによるprotein kinase C活性化により、少なくとも、二つの異なる段階における髄質細胞の分泌応答の修飾が明らかになった。第一は、刺激伝達の入り口である受容体に抑制が生ずる場合である。ヒスタミンやムスカリン刺激による分泌応答で顕著であり、[Ca^<2+>]_iの上昇が妨げられるため分泌応答も抑えられる。第二は、[Ca^<2+>]_i,上昇以降の分泌応答経路の増強である。この修飾は刺激の種類によらぬが、第一段階の修飾を受けないニコチン刺激で顕著に表れ、[Ca^<2+>]_i応答に変化がないにも拘わらず、分泌が顕著に増強される。また、第一段階で軽い抑制を受けるブラジキニン刺激では、[Ca^<2+>]_i応答の若干の減弱が認められるが、第二の修飾効果が上回り、分泌は増強される。一方、forskolinによるprotein kinase Aの活性化では、いずれの刺激においても、[Ca^<2+>]_i応答の増大を伴わず分泌が増強され、第二段階に相当する修飾のみが生ずるものと考えられる。
2. ミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)の阻害剤として知られるWortmanninは副腎髄質細胞の分泌応答を阻害した。しかし、同じMLCK阻害効力を持つwortmannin誘導体KT7692は分泌阻害がみられず、wortmanninによるカテコルアミンの分泌抑制の原因として、MLCKの阻害以外の要因を考慮する必要のあることが示唆された。また、通常では不可逆なwortmanninによる抑制効果が紫外光の照射により解除されることが明になった。

Research Products

• [Publications] Warashina,A: "Modulation of early and late secretory processes by activation of protein kinases in the rat adrenal medulla." Biological Signals and Receptors. 7・6. 307-320 (1998)
• [Publications] 藁科 彬: "分泌刺激とPKC" 生体の科学. 49・4. 261-263 (1998)
• [Publications] Warashina,A(分担著者): "The Adrenal Chromaffin Cell: Archetype and Exemplar of Cellular Signaling in Secretory Control." Edited by Kannno,T.,Nakazato,Y.& Kumakura,K.Hokkaido University Press, 169-177 (1998)