高齢者の唾液腺における水輸送低下の分子機構とその治療薬の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557137
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 石川 康子 徳島大学, 歯学部, 助教授 (40144985)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): マーリック ウォーテック・ダニエル 徳島大学, 歯学部, 助手 (00335803) ; 石田 甫 徳島大学, 歯学部, 教授 (70028364)
• Keywords: 水チャネル / アクアポリン-5 / cis-2-methylspiro-(1,3-oxathiolane-5,3')-quinuclidine / 老化 / 唾液腺 / 細胞内カルシウム濃度 / M_3ムスカリン受容体 / 糖輸送体

Research Abstract

1.耳下腺・顎下腺に局在する水輸送体AQP5のcis-2-methylspiro-(1,3-oxathiolane-5,3')-quinuclidineによる管腔膜での増量とその加齢変化
8、52、104週齢ラットより耳下腺・顎下腺の切片を調製し、cis-2-methylspiro-(1,3-oxathiolane-5,3')-quinuclidine, pilocarpine, acethycholineやepinephrineとKrebs Ringer Tris (KRT)液(pH7.4)中で37℃にて15秒から30分間加温振盪した後、LongbottomらやVayroらの方法を応用して基底膜,管腔膜,細胞内小胞膜等に細胞分画する。SDS-PAGEに供した後、ニトロセルローズ膜に転写し、抗AQP5抗体を使ってウェスタンブロッティングを行い、デンシトメーターにて解析した。AChにより104週齢ラットの耳下腺管腔膜におけるAQP5は、AChにより15秒後に8週齢ラットと同様に最大に達した。しかし、増加率は8週齢ラットが3.5倍であるのに対し、104週齢ラットでは2倍であった。cis-2-methylspiro-(1,3-oxathiolane-5,3')-quinuclidineによっては、10分後に8週齢ラットが3倍であるのに対し、104週齢ラットでは2倍であった。cis-2-methylspiro-(1,3-oxathiolane-5,3')-quinuclidineはAChとは異なり、管腔膜でのAQP5増量が持続的であり、30分後に8週齢ラットで2倍、104週齢ラットでは1.8倍であった。
2.耳下腺・顎下腺の遊離細胞における分泌刺激薬による[Ca^<2+>]iの動態の加齢変化
各週齢ラットの耳下腺・顎下腺切片を0.5mMEGTAの存在下コラゲナーゼとヒアルロニデースで処理して、遊離細胞を得た。KRT液に浮遊後、Fura2-AM(10μM)を30分間室温にて負荷した。種々の作動薬と反応後、[Ca^<2+>]iを蛍光光度計にて測定した。cis-2-methylspiro-(1,3-oxathiolane-5,3')-quinuclidineによる[Ca^<2+>]iの上昇は104週齢ラットにおいても持続的であったが、ピーク時の上昇率は8週齢ラットに比し小さかった。

Research Products

• [Publications] Yasuko Ishikawa: "Activation of endogenous nitric oxide synthase coupled with methacholine-induced exocytosis in rat parotid acinar cells"J. Pharmacol. Exp. Ther.. Vol.301 No.1. 1-9 (2002)
• [Publications] Yasuko Ishikawa: "Regulation of Gi2α phoshporylation controls isoprenaline-induced supersensitivity and desensitization of amylase secretion in rat parotid glands"9^<th> International Catecholamine Symposium. 44 (2001)
• [Publications] Yasuko Ishikawa: "Neurotransmitters regulate amount of AQP5 in apical membrane of parotid"Journal Dental Research. Vol.80. 600 (2001)
• [Publications] Hajime Ishida: "Phosphorylation/dephosphorylation of Gi regulates desensitization/supersensitivity in response to β2-adrenergic agonist"Journal Dental Research. Vol.80. 676 (2001)
• [Publications] Noriko Inoue: "SNI-2011-induced persistent increase in the amount of AQP5 in APM"Journal Dental Research. Vol.80. 676 (2001)
• [Publications] 石川康子: "耳下腺のAQP5とAQP8の神経性調節"歯科基礎医学会雑誌. Vol.43,No.5. 551 (2001)
• [Publications] 石田甫: "コリン作動薬による耳下腺腺房細胞におけるNOとcGMPの生成とアミラーゼ分泌"歯科基礎医学会雑誌. Vol.43,No.5. 588 (2001)
• [Publications] 井上紀子: "糖尿病と唾液腺分泌機能の変化"歯科基礎医学会雑誌. Vol.43,No.5. 588 (2001)
• [Publications] 石川康子: "SNI-2011による持続性唾液分必と水チャネルAQP5の連関性"日本唾液腺学会誌. 42. 39-42 (2001)
• [Publications] Yasuko Ishikawa: "The activation of NO/cGMP signal transduction induces the increase in AQP5 levels in the apical plasma membrane in rat parotid glands"Japanese Journal of Pharmacology. Vol.81,Suppl.. 221 (2002)
• [Publications] Hirokazu Iida: "Activation of endogenous NOS coupled with methacholine (MCh)-induced amylase secretion exocytosis in rat parotid acinar cells"Japanese Journal of Pharmacology. Vol.81,Suppl.. 174 (2002)
• [Publications] Hajime Ishida: "Regulation of phosphorylation status of Gi2α couples with β2-adrenergic agonist-induced desensitization and supersensitivity ・・・"XIVth International Congress of Pharmacology. (in press). (2002)
• [Publications] Yasuko Ishikawa: "Activation of endogenous nitric oxide synthase coupled with methacholine-induced exocytosis in rat parotid acinar cells"XIVth International Congress of Pharmacology. (in press). (2002)
• [Publications] Yasuko Ishikawa: "The ACh-and pilocarpine-induced increase in AQP5 levels in the APM in rat parotid acinar cells is coupled with activation of ・・・"XIVth International Congress of Pharmacology. (in press). (2002)
• [Publications] 石田甫: "「顎関節症入門」薬物療法 編著;森本俊文, 松矢篤三, 野首孝祠, 小林義典"医歯薬出版株式会社. 249 (2001)
• [Publications] Yasuko Ishikawa: "「Molecular biology and physiology of water and solute transport」 Edited by Stefan"Kluwer Academic/Plenum Publishers, London, UK.. 451 (2001)
• [Publications] Hajime Ishida: "「Histamine Research in the New Millennium」 Edited by Takehiko Watanabe, Henk Timmerman, Kazuhiko Yanai"Elsevier Science Publishing Co, Amsterdam, The Netherlands. 521 (2001)