1998 Fiscal Year Annual Research Report
新規情報伝達物質-ATPの放出に関与する小胞体とミトコンドリアのシグナル連関
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10670102
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Research Institution | Fukuoka University |
Principal Investigator |
桂木 猛 福岡大学, 医学部, 教授 (40004717)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 和彦 福岡大学, 医学部, 助手 (80170893)
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Keywords | α,β-Methylene ATP / ATP放出 / イノシトール三リン酸 / 回腸縦走筋 / 細胞内シグナル伝達経路 / Angiotensin II / 培養結腸紐平滑筋細胞 |
Research Abstract |
本年度はATP放出機構に関与する筋小胞体とミトコンドリアを結ぶシグナル連関および放出ATPの起源を明らかにするための基礎研究を行い以下に示すような研究成果が得られた。 P2-受容体アゴニストであるα,β-methylene ATP(α.β-mATP)によるモルモット回腸縦走筋からのATP放出は、phospholipase C阻害剤のneomycinやinositol monophosphatase阻害剤のLiClにより、また細胞内Ca^<2+>のキレート剤であるBAPTA、Ca/calmodulin阻害剤のW-7および小胞体膜のCa^<2+>-pump阻害剤のthapsigarginによって、さらにミトコンドリア阻害剤のrotenone、oligomycin、非共役剤のCCCPによってそれぞれ著しく抑制されたが、これらはbasalなATP放出には全く影響しなかった。モルモット回腸および膀胱筋においてRhod-2/AMを用いた実験で、α,β-mATPはミトコンドリア内の遊離Ca^<2+>量の増加を示した。これらの結果から、ATP受容体、多分P2Y-受容体(Br.J.Pharmacol.121,1744.1997)、刺激によるATPの放出機構はIP_3感受性をもつ小胞体からのCa^<2+>遊離を引起こし、このシグナルがミトコンドリアに達し、ミトコンドリア内のCa^<2+>が上昇し、恐らく、Ca^<2+>によりミトコンドリア内水酸化酵素が活性化されATP合成が促進され、何らかの膜輸送系を介してATPが細胞外に放出されるものと考えられる。 また、モルモット結腸紐および培養平滑筋細胞においてもangiotensinIIはAT_1受容体をsubstancePはNK-1およびNK-2受容体を介してATPの放出とinositol(1,4.5)trisphosphateの産生増加を引起こすこと、angiotensinIIによるATP放出はneomycinやthapsigargin、さらにrotenoneなどのミトコンドリアの阻害剤によって拮抗されることを明らかにしており、上記のATP放出に関与するシグナル伝達経路はIP_3産生を促進するアゴニストによるATP放出に共通したものであることが証明された。
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[Publications] S. Tamesue et al.: "ATP release caused by bradykinin, substance P and histamine from intact and cultured smooth muscles of guinea-pig vas deferens." Naunyn-Schmiedeb. Arch. Pharmacol.357. 240-244 (1998)
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[Publications] T. Katsuragi et al.: "Signalling pathway via mitochondria in ATP-evoked ATP release system." Naunyn-Schmiedeb. Arch. Pharmacol.358. R127- (1998)
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[Publications] I. Makino et al.: "The increase in angiotensin type-2 receptor mRNA level by glutamate stimulation in cultured rat cortical cells." Brain Res.804. 296-305 (1998)
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[Publications] K. Shibata et al.: "Muscarinic acetylcholine receptor-mediared increase of angiotensin type2 reeceptor mRNA in PC12 cells." Neuroreport. 9. 3783-3789 (1998)
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[Publications] H. Morishita and T. Katsuragi: "Existence of presynaptic dopamine D2 receptor as an enhancer of contractile response in vas deferens." Fur. J. Pharmacol.344. 223-229 (1998)
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[Publications] K. Shibata et al.: "Up-regulation of angiotensin type2 receptor mRNA by angiotensin I I in rat cortical cells." Biochem. Biophys. Res. Comm.239. 633-637 (1997)
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[Publications] 桂木 猛: "プリン受容体 : 細胞膜の受容体-基礎から最新の情報まで-" 南山堂 (高柳一成 編), 356 (1998)