2006 Fiscal Year Annual Research Report

副甲状腺が細胞外Ca^<2+>を検出する時に働く脂質性シグナル分子

Research Project

Project/Area Number	17570064
Research Institution	Nagasaki University
Principal Investigator	岡田幸雄長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助教授 (60136687)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	戸田一雄長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 教授 (80134708) 藤山理恵長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (10274664) ゼレドジョージ長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (10363459) 宮崎敏博長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (10174161) 佛坂斉祉長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 講師 (90199513)
Keywords	副甲状腺 / アラキドン酸 / Ca^<2+> / パッチクランプ / ウシガエル / イオンチャネル / 情報伝達 / Gタンパク質
Research Abstract	哺乳類副甲状腺(上皮小体)細胞の細胞膜にはCa^<2+>感受性受容体(CaR)が発現しており,この細胞は血漿Ca^<2+>濃度変化を直接検出しながら上皮小体ホルモン(PTH)分泌量を変化させる。カエル副甲状腺においても同様な機序が働いているかについて解析した。ウシガエル副甲状腺を摘出し,酵素処理により単離副甲状腺細胞を得た。細胞外液のCa^<2+>濃度を静止時の1.8mMからそれ以上に増加させると,副甲状腺細胞はCa^<2+>濃度に依存した内向き電流を示した。Ca^<2+>濃度-応答関係のEC_<50>は約6mMであった。この電流は,過去の解析により細胞内Ca^<2+>濃度上昇により活性化されるクロライド電流であることが判明している。細胞外液へのPLCの特異的阻害剤である10μM U-73122の投与はCa^<2+>応答を強く抑制した。10μM U-73122により細胞外Ca^<2+>誘発電流の大きさは対照値の38%(P<0.05)に減少した。細胞内への50μMイノシトール1,4,5-三リン酸(IP_3)の投与は副甲状腺細胞に何の応答も誘発しなかったが,それらの細胞では細胞外Ca^<2+>濃度の上昇による内向き電流は観察された。細胞外液へのジアシルグリセロール(DAG)リパーゼの特異的阻害剤である10μM Orlistatの投与もCa^<2+>応答を強く抑制した。10μM Orlistatにより細胞外Ca^<2+>誘発電流の大きさは対照値の10%(P<0.05)に減少した。細胞膜中のPIP_2はPLCの作用によりIP_3とDAGに分解されるが,DAGはさらにDGAリパーゼにより代謝され,最終的にアラキドン酸が産生されると想定される。細胞外液にアラキドン酸を投与すると,副甲状腺細胞はCa^<2+>刺激と同様な内向き電流を示した。アラキドン酸の濃度-応答関係のEC_<50>は14μMであった。ただし,アラキドン酸誘発電流の出現速度は非常に遅く,アラキドン酸を除いても電流レベルは元に戻らず内向き電流が持続した。100μM Ga^<3+>はこの持続性電流を強く抑制した。今後は,細胞内Ca^<2+>濃度を上昇させるセカンドメッセンジャーはアラキドン酸なのか,それともDAGからアラキドン酸への代謝経路の中間代謝物なのかを解析する予定である。