NO関連物質によるマキシK^+チャネル活性化の分子機構と生理的意義

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10771342
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 田中 芳夫 東邦大学, 薬学部, 講師 (60188349)
• Keywords: マキシK^+チャネル / NOドナー / ラット大動脈標本 / ラット腸間膜動脈標本 / イベリオトキシン / 内向き整流性K^+チャネル / Ca^<2+>ストア

Research Abstract

(1)摘出血管組織・単離細胞を用いて、NO関連物質による血管弛緩反応におけるマキシK^+チャネル活性化の寄与を検討した。
(2)NOドナー(ニトログリセリン・NOR3)や心房性ナトリウム利尿ホルモン(ANP)によるラット大動脈および腸間膜動脈の弛緩反応を検討したところ、腸間膜動脈の弛緩反応はイベリオトキシンで著明に抑制されるものの、大動脈の反応は影響されないことを見出した。
(3)ウェスタンブロット法による蛋白定量・免疫組織染色法を用いて、ラットの大動脈および腸間膜動脈平滑筋に発現しているマキシK^+チャネルレベルを測定したところ、両者の間に有意な差は認められなかった。
(4)単離平滑筋細胞を用いて、パッチクランプ法によりマキシK^+チャネル電流を測定したところ、大動脈平滑筋細胞においてもマキシK^+チャネル電流が認められた。
(5)大動脈標本のNOドナーによる弛緩反応はBa^<2+>により強力に抑制されることから、主として内向き整流性K^+チャネルの活性化が関与することが示唆された。
(6)腸間膜動脈のNOドナーによる弛緩は、タプシガルギン処置により顕著に抑制されることから、細胞内Ca^<2+>ストア機能とマキシK^+チャネル活性化の機能的カップリングの可能性が示唆された。
(7)以上の結果から、NOドナーによる血管弛緩は、抵抗性動脈ではマキシK^+チャネルの活性化が、導管動脈では内向き整流性K^+チャネルの活性化が関与することが示唆された。マキシK^+チャネルが大動脈平滑筋細胞においても発現レベルが腸間膜動脈平滑筋細胞と差が無いにも拘わらず、NOドナーによる弛緩に寄与しない理由は現在のところ不明である。今後、抑制性β-サブユニットによる修飾効果をはじめとする調節機序を検討する予定である。

Research Products

• [Publications] Tanaka,Y.,Kaneko,H.,Tanaka,H.&Shigenobu,K.: "Pharmacological characteristics of non-prostanoid,non-nitric oxide mediated and endothelium-dependent relaxation of guinea-pig aorta in response to substance P."Res.Commun.Mol.Pathol.Pharmacol.. 103. 65-81 (1999)
• [Publications] Tanaka,Y.,Otsuka,A.,Tanaka,H.&Shigenobu,K.: "Glycyrrhetinic acid-sensitive mechanism does not make a major contribution to non-prostanoid,non-nitric oxide mediated endothelium-dependent relaxation of rat mesenteric artery in response to acetylcholine."Res.Commun.Mol.Pathol.Pharmacol.. 103. 227-239 (1999)
• [Publications] Tanaka,Y.,Yamaki,F.,Hirano,H.,Otsuka,A.,Tanaka,H.&Shigenobu,K.: "Endothelium is involved in the vasorelaxation by an ATP-sensitive K+ channel opener,NIP-121."Eur.J.Pharmacol.. 366. R9-R10 (1999)
• [Publications] Tanaka,Y.,Mochizuki,Y.,Tanaka,H.&Shigenobu,K.: "Significant role of neuronal non-N-type calcium channels in the sympathetic neurogenic contraction of rat mesenteric artery."Br.J.Pharmacol.. 128. 1602-1608 (1999)
• [Publications] Taniguchi,H.,Hirano,H.,Tanaka,Y.,Tanaka,H.&Shigenobu,K.: "Possible involvement of Ca2+ entry and its pharmacological characteristics responsible for endothelium-dependent,NO-mediated relaxation induced by thapsigargin in guinea-pig aorta."J.Pharm.Pharmacol.. 51. 831-840 (1999)
• [Publications] Taniguchi,H.,Tanaka,Y.,Hirano,H.,Tanaka,H.&Shigenobu,K.: "Evidence for a contribution of store-operated Ca2+ channels to NO-mediated endothelium-dependent relaxation of guinea-pig aorta in response to a Ca2+ ionophore,A23187."Naunyn-Schmiedeberg's Arch.Pharmacol.. 360. 69-79 (1999)
• [Publications] Tanaka,Y.,Mochizuki,Y.,Hirano,H.,Aida,M.,Tanaka,H.,Toro,L.&Shigenobu,K.: "Role of MaxiK channels in vasoactive intestinal peptide-induced relaxation of rat mesenteric artery."Eur.J.Pharmacol.. 383. 291-296 (1999)
• [Publications] Uchida,H.,Tanaka,Y.,Ishii,K.&Nakayama,K.: "L-type Ca2+ channels are not involved in coronary endothelial Ca2+ influx mechanism responsible for endothelium-dependent relaxation."Res.Commun.Mol.Pathol.Pharmacol.. 104. 127-144 (1999)
• [Publications] Masumiya,H.,Saitoh,T.,Tanaka,Y.,Horie,S.,Aimi,N.,Takayama,H.,Tanaka,H.&Shigenobu,K.: "Effects of hirsutine and dihydrocorynantheine on the action potentials of sino-atrial node,atrium and ventricle."Life Sci.. 65. 2333-2341 (1999)
• [Publications] Nishimaru,K.,Sekine,T.,Tanaka,Y.,Tanaka,H.&Shigenobu,K.: "Temperature sensitive effects of alpha-adrenergic stimulation in mouse ventricular myocardia."Res.Commun.Mol.Pathol.Pharmacol.. 104. 173-180 (1999)
• [Publications] Sekine,T.,Kusano,H.,Nishimaru,K.,Tanaka,Y.,Tanaka,H.&Shigenobu,K.: "Developmental conversion of inotropism by endothelin I and angiotensin II from positive to negative in mice."Eur.J.Pharmacol.. 374. 411-415 (1999)