Ghrelinの作用機構とそれをになうチャネルの同定と解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671148
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高野 幸路 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (20236243)
• Keywords: Ghrelin / Growth Hormone / channel / electro physiology / secretion

Research Abstract

(要旨)Ghrelinによる成長ホルモン(GH)分泌促進作用機構をヒト下垂体GH産生細胞を用いて検討した。GhrelinはPKCを介してL型電位依存性カルシウムチャネルを介するカルシウム流入を生じ細胞内カルシウム濃度を増加させた。電流固定法で、ghrelinは膜を脱分極させ、活動電位の発生頻度を増加させた。これはPKCを介する非選択性陽イオン電流の活性化によっていた。ghrelinによるGH分泌には、L型カルシウムチャネルを介するカルシウム流入と、非選択性陽イオンチャネルを介するナトリウム流入(による脱分極)が必要でPKC依存性であった。これらの結果から、ghrelinはPKCを介して非選択性陽イオンチャネルを活性化させ膜を脱分極する。脱分極により増加した活動電位によっ電位依存性カルシウムチャネルが開き、カルシウム流入によりカルシウム濃度が増加、開口分泌が生じるという一連の機構が明らかとなった。この機構は、膜容量測定法による開口放出の記録によって確認できた。膜の脱分極を担う非選択性陽イオンチャネルの解析により、このチャネルがナトリウムとカリウムをほぼ同程度に通過させ、カルシウム非透過性のチャネルと判明した。RT-PCRと抗体による染色で確認したところ、この細胞にはTRPV2チャネルが発現していたが、このチャネルはカルシウム透過性が認められ、ghrelinで活性化されるチャネルとは異なっていた。TRPV2チャンネルはIGF-1で活性化され、IGF-1による細胞内カルシウム上昇に関与していた。アンチセンスを用いた実験で下垂体細胞の増殖に関与するいくつかの増殖因子によってTRPV2が活性化され、作用機構となっていることが判明した。一方、ghrelinの作用はこのアンチセンスでは抑制されず、未知の非選択性陽イオンチャネルであることが明らかとなった。現在このクローニングを試みている。

Research Products

• [Publications] Sandrini, F et al.: "PKAR1A, one of the Carney complex genes"J.Med Genet.. 39(12). e75-e85 (2002)
• [Publications] Tamura, Y et al.: "A Kindred of familial acromegaly without evidence of ・・・"Endocrine J. 49(4). 425-431 (2002)
• [Publications] Takano, K et al.: "Iionic mechanism of action shrelin on human GH-secretins cells"Prac.Endocrine Society. 524 (2001)
• [Publications] Takano, K. et al.: "Mechanism of action of ghrelin on human somatotroph adenoma cells"Proc.6^<th> Pituitary Congress. 87 (2001)