唾液分泌不全の糖尿病による発症機序とゲノム治療薬の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470393
• 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 / アクアポリン-8 / 唾液腺 / M3ムスカリン受容体 / 糖尿病 / 唾液分泌不全 / チアゾリジン系薬物

Research Abstract

糖尿病における唾液分泌低下の発症機序および治療薬の開発を耳下腺管腔膜におけるAQP5の量やアミラーゼ分泌を指標に追究しており、本年度は下記の成果を得た。
1.Methacholine或いは、Isoproterenol(IPR)による耳下腺切片からのアミラーゼの分泌量は、ストレプトゾトシン(STZ)誘導性糖尿病ラットで、対照群に比し低下していたが、遺伝的糖尿病ラットでは、大きな差が認められなかった。
2.STZ誘導性糖尿病ラットのGs蛋白質は、対照群に比しやや低下し、Gi蛋白質は、対照群に比し著しく増量した。遺伝的糖尿病ラットのGs蛋白質、Gi蛋白質では、大きな差は認められなかった。
3.STZ誘導性糖尿病ラットの管腔膜におけるAQP5の量は、対照群に比し著しく低下した。
4.IPR刺激によるcAMPの量は、STZ誘導性糖尿病ラットで対照群に比し低下した。
5.IPR刺激によるGs蛋白質のADPリボシル化は、STZ誘導性糖尿病ラットにおいて、対照群に比し著しく低下し、Gi蛋白質のADPリボシル化では、大きな差は見られなかった。
以上の結果、STZ誘導性糖尿病ラットにおいて、Gs蛋白質が低下しGi蛋白質が増量していた。また、コレラ毒素が修飾するGs蛋白質のADPリボシル化も減少しており、これにより、受容体刺激を介するアデニール酸シクラーゼ活性が抑制され、IPR刺激によるcAMPの量が減少したと考えられる。STZ糖尿病ラットでは、このアデニール酸シクラーゼとcAMPによる細胞内情報伝達系の低下により、アミラーゼ活性の低下がおこると推測され、また、管腔膜におけるAQP5の著しい減少により、唾液分泌が低下すると推測された。

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泌と水チャネル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 paroptid 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"医歯薬出版株式会杜. 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 and Kazuhiko Yanai"Elsevier Science Publishing Co, Amsterdam, The Netherlands. 521 (2001)