1999 Fiscal Year Annual Research Report
単離心筋細胞を用いたエンドセリンA受容体脱感作機序の解明
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10670103
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
小野 景義 国立医薬品食品衛生研究所, 生薬部, 主任研究官 (40177259)
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| Keywords | endothelin / desensitization / RGS / electrophysiology / potassium channel / acetylcholine / G-protein signaling |
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| Research Abstract |
代表研究者は内因性生理活性ペプチド、エンドセリン-1(ET-1)がET_A受容体を介して陰性変時作用を持つことを発見した。また、この作用は一般の受容体反応と同様に脱感作を起こすが、この現象には種差が存在し、モルモット心筋では脱感作が欠如することを見出した。本研究ではET_A受容体脱感作にみられた種差を利用し、同受容体脱感作の細胞内機序を明らかにすることを目的とした。単離心筋細胞にwhole-cell patch clamp法を用いて電気生理学的記録を行うことで、細胞内環境を直接修飾し、脱感作に対する影響を調べた。
ET_A受容体-Gi蛋白-muscarinic K channel系の脱感作にいくつかのPKCアイソザイムの関与を明らかにすることが出来た。更にGRK(G-protein coupled receptor kinase)もこの脱感作に関与する可能性が考えられた。GRKは分子内にRGS(regulator of G-protein signaling)ドメインを持つことから、受容体リン酸化酵素としての機能以外にG-proteinのGTPase活性を促進する機能が注目されている。そこで、RGS蛋白質のいくつかのアイソザイムを用い、Gi経路-muscarinic K channel系の調節における役割の解明を進めた。
細胞外液にAch或いはET-1を2分間灌流し、誘発されるI_<K(Ach)>電流の活性化速度、Ach,ET-1存在中の電流の減衰速度およびAch,ET-1除去後の電流の減少速度を記録し、これらに対する細胞内へのRGS蛋白質投与の効果を調べた。数種類のRGS蛋白質はそのGTPase促進活性から予想されたとおり、アゴニスト除去に伴う電流減衰を有意に加速した。したがって、GRKには受容体リン酸化による脱感作促進効果とは逆に、そのRGSドメィンを介してGi蛋白のリセットを加速することによりmACh受容体やET_A受容体の脱感作の進行を抑制する機能をも合わせ持つ可能性が新たに判明した。
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[Publications] Ono K.et al.: "Desensitization of ET_A endothelin receptor-mediated negative chronotropic response in right atria-species difference and intracellular mechanisms"Br.J.Pharmacology. 125. 787-797 (1998)
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[Publications] Tashiro T.,Ono K.et al.: "Histamine H_2 receptor antagonism by T-593 : studies on cAMP generation in Hepa cells expressing histamine H_2 receptor"Pharmacology. 59. 1-10 (1999)
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[Publications] Ono K.et al.: "Species difference and intracellutar mechanisms for desensitization of negative chronotropic response mediated by ET_A endothelin receptor"Jpn.J.Pharmacology. 79 : Suppl.I. 132P (1999)
