脈管系の血行力学受容・応答機構における細胞膜窪み構造に存するカベオリンの役割

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10672046
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 中山 貢一 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (50112769)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田辺 由幸 静岡県立大学, 薬学部, 助手 (10275109)
• Keywords: 血行力学因子 / カベオリン / 筋原性収縮 / カルシウム動態 / カベオラ / インテグリン / チロシンキナーゼ / 脳動脈

Research Abstract

著者は血行力学因子高感受性の動脈は、カベオリンが密にあるカベオラが良く発達し、伸展等の血行力学刺激により、細胞内Ca^2+([Ca^<2+>]_i)が遊離することを報告した(Nakayama et al.,Jpn.J.Physiol.36,745760,1986)。本報告は″[Ca^<2+>]_iのベクトル遊離、つまりCa^<2+>と動態の方向性が機能発現に大きく関わる″という概念の先駆的研究である。本年度の研究では、カベオリンが血行力学刺激の受容センサーとして機能し、その機能がチロシンリン酸化によって調節される可能性を検証した。即ち、
1) 血管の力学刺激の受容・応答に関わる[Ca^<2+>]_i濃度およびチロシンリン酸化機構の可視化
共焦点レーザー顕微鏡を用い、抗リン酸化チロシン抗体のFITC標識体を処置し可視化した。圧負荷により[Ca^<2+>]_iおよび総リン酸化チロシン量の増加が観察された。チロシンリン酸化酵素阻害薬herbimycin Aやインテグリン抗体は二つのパラメーターを概ね平行に抑制した。一方、チロシン脱リン酸化酵素阻害薬バナジウム酸ナトリウムは圧負荷による両パラメータの増加を強く増強した。
2) 病態モデル動物におけるチロシンリン酸化
モノクロタリン誘発肺高血圧症ラットの肺動脈では、血行力学刺激による筋原性収縮反応が強く増強され、血管内皮においてFak(接着班キナーゼ)および中膜平滑筋においてPDGFR-β(血小板由来増殖因子受容体β鎖)の発現量とチロシンリン酸化の亢進が認められた。
3) カベオリンタンパクの過剰発現および発現抑制実験
1)および2)の実験を踏まえ、現在、鋭意、標的タンパクの過剰発現および発現抑制を試みている。平成11年度において、カベオリンと細胞接着因子インテグリン、及びそれに連鎖したFak等を介した細胞内シグナル伝達の活性化の分子機構がより明確に提示できると考える。

Research Products

• [Publications] K.Nakayama,N.Horikawa,T.Ogawa,F.Kohno,K.Ishii,K.Kubo,S.Imabeppu: "Arteriolar and venular vasodilating properties of benidipine hydrochloride, a 1, 4-dihydropyridine Ca^<2+> antagonist with long-lasting action, assessed in rat mesenteric microcirculation." Journal of Cardiovascular Pharmacology. 33・4(印刷中). (1999)
• [Publications] K.Obara,S.Hata,K.Sato,M.Koide,K.Ishii,K.Nakayama: "Contractile potentiation by endothelin-1 involves protein kinase C-d activity in porcine coronary artery." Japanese Journal of Physiology. 49・2(印刷中). (1999)
• [Publications] 増本直広、中山貢一、小原一男、田辺由幸: "特集 脳循環の調節 ; 脳血管のmyogenic response." 血管と内皮. 8. 349-356 (1998)
• [Publications] K.Ayajiki,T.Okamura,H.Fujioka,K.Nakayama,K.Tsuji,N.Toda: "Functional studies on blockade by neosurugatoxin of nicotinic receptors in nitroxidergic and sensory nerve terminals and intramural ganglionic cells." Japanese Journal of Pharmaology. 78. 217-223 (1998)
• [Publications] N.Masumoto,Y.Tanabe,M.Saito,M.Nakamura,K.Obara,K.Nakayama: "The mechanosensory mechanism dependent on tyrosine kinase in pressure-induced myogenic contraction of rat cerebral artery. (abstract)" Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 358・1 (Suppl.1). R240 (1998)
• [Publications] M.Saito,Y.Tanabe,N.Masumoto,T.Ishikawa,K.Obara,N.Horie,K.Takeishi,K.Nakayama: "Differential augmentation of tyrosine phosphorylation by mechanical stretch in smooth muscle and endothelial cells of rabbit pulmonary arteries. (abstract)" Japanese Journal of Pharmaology. 79 (Suppl.1). 85P (1999)