新規物質を用いたグリシン受容体の機能制御部位の卵母細胞翻訳系での解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11672266
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 高濱 和夫 熊本大学, 薬学部, 教授 (80150548)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 樹林 千尋 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (80057330) ; 高宗 和史 熊本大学, 理学部, 助教授 (20206882) ; 石橋 仁 熊本大学, 薬学部, 講師 (50311874)
• Keywords: グリシン受容体 / デキストロメトルファン / ストリキニーネ / ツメガエル卵母細胞 / α1サブユニット / α2サブユニット / 点変異体

Research Abstract

以下の目的で実施した。。第1に、グリシン受容体α1サブユニットおよびα2サブユニットからなる受容体をアフリカツメガエル卵母細胞に発現させ、デキストロメトルファン(DM)および関連物質のサブユニット選択性ついて2電極ボルテージクランプ法でしらべた。第2に、α1サブユニットの点変異体を用いて、DMおよび関連物質の作用点を解析するための基礎知見を得ようと試みた。その結果、以下の成績を得た。【実験成績】 1) α1およびα2それぞれのサブユニットからなるグリシン受容体において、グリシンは濃度依存的に内向き電流を惹起した。EC_<50>はα1において6.0×10^<-5>M、α2において7.6×10_<-5>Mであり、最大電流値もほぼ同程度であった。 2)α1およびα2において、ストリキニーネ、DM、コデイン、カフェインはグリシン誘発電流を濃度依存的に抑制したが、DMとコデインのIC_<50>は、α1においてはそれぞれ5.2×10^<-5>M、2.2×10^<-4>M、α2においてそれぞれ1.2×10^<-5>M、5.5×10^<-5>Mで、両薬物はα1よりα2において強いグリシン誘発電流抑制作用を示した。一方、ストリキニーネとカフェインは逆に、α2よりα1において強い作用を示した。 3)アゴニスト感受性にかかわる部位の変異体、Y161FおよびF159Y/Y161F、およびエタノールの作用にかかわる部位の変異体S267Iのいずれの変異体においても、DMの作用は野生型と比べて変化しなかった。一方、ストリキニーネの作用は、F159Y/Y161Fにおいてのみその感受性は著明に増強した。以上の成績から、モルヒナン構造をもつDM およびコデインは、グリシン受容体のα1よりα2サブユニットに対して高い選択性をもつ初めての物質である可能性が考えられた。また、DMは従来のグリシン受容体作用物質が作用する部位とは別の、新規の部位に作用する可能性が示唆された。