2007 Fiscal Year Annual Research Report
G蛋白質シグナルネットワークの構築による心機能の制御機構解析
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17079007
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
黒瀬 等 Kyushu University, 薬学研究院, 教授 (10183039)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 基宏 九州大学, 薬学研究院, 准教授 (90342641)
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| Keywords | G_q蛋白質 / アンジオテンシン受容体 / 圧負荷 / 線維化 / 伸展刺激 / Rho / G_12 / 13蛋白質 / アデノシン-三リン酸 |
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| Research Abstract |
我々は、すでに三量体G蛋白質のメンバーであるGα <12/13>の機能を阻害するポリペプチドを心筋細胞に発現させたトランスジェニックマウスを作成している。このトランスジェニックマウスに圧負荷をかけると心肥大は生じるものの、心肥大とともに進行する線維化は抑制されていた。in vivoでの圧負荷を模倣するin vitroの伸展刺激系を利用し、圧負荷によるGα <12/3>活性化のメカニズムを解析した。新生児心室筋細胞に伸展刺激を加え、Gα <12/13>依存性に引き起こされる低分子量G蛋白質Rhoの活性化を指標にメカニズムを解析した。はじめに、新生児心室筋細胞に伸展刺激を加えると、Gα <12/13>依存性にRhoが活性化されることを確認した。Gα <12/13>はG蛋白質であることから、未知のG蛋白質共役型受容体が活性化されていると推測された。そこで、インバースアゴニストを含むさまざまな拮抗薬の存在下に伸展刺激を行った。しかし、調べた拮抗薬のいずれもRhoの活性化を抑制しなかった。アンジオテンシンII受容体拮抗薬は伸展刺激によるGα_qの活性化を抑制することが報告されている。しかし、伸展刺激によるGα <12/13>の活性化は抑制しなかった。血管内皮細胞では、伸展刺激により細胞からATPが遊離し、イオンチャネル型のプリン受容体(P2X 受容体)を活性化していることが知られている。そこで、ATPが伸展刺激により遊離してくるのはないかと考え、ATPを消去するアピラーゼやヘキソキナーゼ存在下に伸展刺激を行った。この条件下では、Rhoの活性化は抑制された。したがって、伸展刺激によりATPが遊離し、Gα <12/13>を介してRhoを活性化しているというスキームが考えられた。さらに、細胞外に遊離してきたATPがGα <12/13>を介して線維化を制御していることを、ATP受容体に対する拮抗薬を用いin vitroおよびin vivoで明らかにした。
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