マキシKチャネル活性化を介する血管の機能発現機構に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12672226
• 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 / IP受容体 / ベラプロスト / サイクリックAMP / イベリオトキシン / G蛋白 / アデニル酸シクラーゼ / モルモット大動脈

Research Abstract

1.細胞内サイクリックヌクレオチド、特にcAMPを上昇させる刺激に伴う血管弛緩におけるマキシKチャネル活性化の役割について検討した。本年度は、IP受容体刺激を介する弛緩反応に主眼を置き、機能実験と電気生理実験(パッチクランプ)、さらに生化学実験を行って多角的な検討を試みた。
2.モルモット大動脈標本をプロスタサイクリン安定誘導体であるベラプロストで刺激して得られる弛緩反応は、マキシKチャネルを選択的に阻害するイベリオトキシンとテトラエチルアンモニウムで顕著に抑制された。尚、グリベンクラミド・Ba^<2+>は影響せず、4-アミノピリジンは顕著ではないものの有意に抑制した。
3.ベラプロストによる弛緩はcAMP特異的ホスホジエステラーゼを選択的に阻害するR0-20-1724で有意に増強され、イベリオトキシンはこれを完全に抑制した。膜透過性cAMPアナログである8-br-cAMPやフォルスコリンによる弛緩もイベリオトキシンで抑制された。
4.ベラプロストはモルモット大動脈平滑筋のcAMP量を顕著に増加させ、アデニル酸シクラーゼ阻害剤であるSQ22536はこれをほぼ完全に抑制した。しかし、SQ22536はベラプロストによる弛緩には影響しなかった。
5.モルモット大動脈標本から調整した単離細胞を用いたパッチクランプ実験から、ベラプロストはGTP依存性にマキシKチャネル電流を増加させることが明らかとなった。
6。以上の結果から、(1)IP受容体刺激に伴うモルモット大動脈の弛緩では、マキシKチャネル活性化が中心的役割を果たす、(2)その活性化にはcAMP-依存性とcAMP-非依存性機構が関与し、後者の機構の寄与が極めて大きい、(3)cAMP-非依存性のマキシKチャネル活性化機構としてはG蛋白(恐らくGs蛋白)による制御機構が関係する、ことが強く示唆された。

Research Products

• [Publications] Tanaka Y,Someya S,Tanaka H,Tsuru H,Shigenobu K.: "Potentiation of stretch-induced tone in the rabbit facial vein by an isoquinoline derivative, LOE 908."Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol.. 362(6). 577-580 (2000)
• [Publications] Tanaka Y,Igarashi T.Kaneko H.Yamaki F,Mochizuki Y.Aida M,Taniguchi H,Tanaka H,Shigenobu K.: "NO-mediated MaxiK_<Ca>) channel activation produces relaxation of guinea pig aorta independently of voltage-dependent L-type Ca^<2+> channels."Gen.Pharmacol.. 34(3). 159-165 (2000)
• [Publications] Tanaka Y,Hayakawa S,Imai T,Akutsu A,Hirano H,Tanaka H, Nakahara T,Ishii K. Shigenobu K.: "Possible involvement of endothelium-derived hyperpolarizing factor (EDHF) in the depressor responses to platelet activating factor (PAF) in rats."Br.J.Pharmacol.. 131(6). 1113-1120 (2000)
• [Publications] Tanaka Y,Imai T,Igarashi T,Takayanagi K.Otsuka K,Yamaki F.Tanaka H.Shigenobu K.: "Comparison of the Ca^<2+> entry channels responsible for mechanical responese of guines-pig aorta to noradrenaline and thapeigargin using SK & F 96365 and LOE 908."Naunyn-Schmiedeberg's Arch.Pharmacol.. 362(2). 160-168 (2000)
• [Publications] Masumiya H,Tanaka Y,Tanaka H,Shigenobu K.: "Inhibition of T-type and L-type Ca^<2+> currents by aranidipine, a novel dihydropyridine Ca^<2+> antagonist."Pharmacology. 61(2). 57-61 (2000)
• [Publications] Nakahara T,Moriuchi H,Yunoki M,Kubota Y,Tanaka Y,Sakamato K,Shigenobu K,Ishii K.: "Involvement of K^+ channel in procainamide-induced relaxation of bovine tracheal smooth muscle."Eur.J.Pharmacol.. 402(1-2). 143-149 (2000)
• [Publications] Nishimaru K,Tanaka Y,Tanaka H,Shigenobu K.: "Positive and negative inotropic effects of muscarinic receptor stimulation in mouse left atria."Life Sci.. 66(7). 607-615 (2000)
• [Publications] Masumiya H,Matsuda T,Tanaka Y,Tanaka H,Shigenobu K.: "Possible requirement of phosphonate moiety for efonidipine effects on the sino-atrial node action potential."Life Sci.. 66(16). PL239-PL244 (2000)
• [Publications] Tanaka.Y.Kamibayashi M,Yamaki F,Masaki M,Nakazawa T,Tanaka H,Noguchi K,Hashimoto K,Shigenobu K: "Relaxant action of azulene-1-carboxamidine derivative N^1,N^1-dimethyl-N^2-(2-pyridylmethyl)-5-isopropyl-3, 8-dimethylazulene-1-carboxamidine (HNS-32) in pig coronary arrtery."Pharm.Pharmacol.Commun.. 6. 397-404 (2000)
• [Publications] Yamaki F,Tanaka H,Shigenobu K,Tanaka Y: "Nitric Oxide accounts for endothelium-dependent relaxation of pig coronary artery in response to noradrenaline."Pharm.Pharmacol.Commun.. 6. 195-199 (2000)
• [Publications] Nishimaru K,Kobayashi M,Matsuda T,Tanaka Y,Tanaka H,Shigenobu K.: "alpha-adrenoceptor stimulation-mediated negative inotropism and enhanced Na^+/Ca^<2+> exchange in mouse ventricle."Am.J.Physiol.. 280(1). H132-H141 (2001)
• [Publications] Tanaka Y,Mitani A,Igarashi T,Someya S,Otsuka K,Imai,T,Yamaki F,Tanaka H,Saitoh M,Nakazawa T,Noguchi K,Hashimoto K,Shigenobu K: "HNS-32,a novel azulene-1-carboxamidine derivative, inhibits nifedipine-sensitive and-insensitive contraction of the isolated rabbit aorta."Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol.. (in press). (2001)