サイクリックAMPを介する耳下腺細胞のカルシウム・チャンネル制御機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11771145
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 谷村 明彦 北海道医療大学, 歯学部, 助教授 (70217149)
• Keywords: 唾液腺 / サイクリックAMP / カルシウム / クロストーク / IP_3受容体 / リン酸化 / Aキナーゼ / カルシウム・ストア

Research Abstract

耳下腺腺房細胞における水・電解質分泌の調節機構を明らかにするために、主要な細胞内メッセンジャーであるカルシウムとサイクリックAMPのクロストークを調べた。本年度は特に、クロストークのメカニズム明らかにするための実験を中心に研究を進めた。
1.蛍光色素を用いたカルシウム反応の解析イソプロテレノールはフェニレフリンやカルバコールによるカルシウム反応を増強したが、タプシガーギンによって起こるカルシウム反応は全く変化させなかった。また細胞外カルシウムを除去しても、フェニレフリンによるカルシウム反応がイソプロテレノールによって増強作用されたことから、AキナーゼはIP_3を介するストアからのカルシウム放出反応を特異的に増強することが明らかになった。またカルシウム反応のイメージングにより、イソプロテレノールはフェニレフリンやカルバコールによって起こる耳下腺細胞のカルシウム・オシレーションの頻度を増加させることが明らかになった。
2.イノシトールリン脂質代謝の測定イソプロテレノールはフェニレフリンによるIP_3生成を全く増強しなかったことから、AキナーゼはIP_3生成の増強ではなくストアの感受性を高める事によりカルシウム反応を増強することが明らかになった。
3.カルシウムストアに対するIP_3の直接作用の解析1と2の結果からAキナーゼはストアのIP_3受容体をリン酸化して、その感受性を高める可能性が示唆された。この可能性を確かめるためにサポニンで穿孔した耳下腺細胞をIP_3で直接刺激し、IP_3受容体の感受性の比較を試みたが増強作用は検出できなかった。
これらの結果から、イソプロテレノールはAキナーゼを介してストアの感受性を高め、耳下腺細胞のイオン分泌反応を増強することが明らかになった。AキナーゼはIP_3受容体に作用する事が強く示唆されたが、IP_3受容体のリン酸化を直接証明する事はできなかった。