心肥大形成における電位非依存性のカチオン非選択的なトリップ・チャネルの役割解析

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20390025
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 黒瀬 等 Kyushu University, 大学院・薬学研究院, 教授 (10183039)
• Keywords: TRPCチャネル / 心肥大 / 細胞内Ca^<2+>制御 / 選択的阻害剤 / 化合物Pyr3 / 圧負荷モデル

Research Abstract

我々は、ラット新生仔心室筋細胞を用いアンジオテンシンII受容体やエンドセリン受容体刺激による心肥大応答にGq蛋白質-ホスホリパーゼC系が関わっていること、またホスホリパーゼCの活性化によって生じたジアシルグリセロール感受性のTransient Receptor Potential canonical channel(TRPCチャネル)を介したCa2+流入が必須の役割を果たしていることを示した。しかし、この結果は単離した心室筋細胞を用い、受容体刺激による心肥大応答を指標としたin vitroの系であった。そこで、TRPCチャネルの関与を個体レベル(in vivo)の圧負荷モデルで示すことを試みた。圧負荷モデルは、ヒトでの持続した高血圧を模倣するとされているマウスの実験系である。すでに、新生仔心室筋細胞を用いたin vitroの実験系から、7種のアイソフォームが存在するTRPCチャネルの中、TRPC3とTRPC6が受容体刺激による心肥大応答を仲介するという結果を得ていることから、TRPC3の機能を選択的に阻害する化合物をマウスに投与することを計画した。京都大学の森泰生研究室ではピラゾール化合物の一つ(Pyr3)がTRPC3を選択的に阻害することを見出していた。そこで、Pyr3を入手し、横行大動脈を狭窄し心臓に負荷をかけた(圧負荷)マウスにポンプを用いて投与した。その結果、Pyr3を投与したマウスでは、圧負荷による心肥大形成(心筋細胞の表面積増大、心肥大マーカー遺伝子ANPの発現上昇)が抑制されていた。また、心肥大に伴って生じる心機能(短縮率FS:fractional shortening)の低下が抑制されていた。これらの結果は、in vitroのみでなくin vivoにおいてもTRPCチャネルを介したCa^<2+>流入が心肥大形成に重要な役割を果たしていることを示していた。

Research Products

• [Journal Article] Selective and direct inhibition of TRPC3 channels underlies biological activities of a pyrazole compound. (2009)
  • Author(s): Kiyonaka, S., Kato, K., Nishida, M., Mio, K., Numaga, T., Sawaguchi, Y., Yoshida, T., Wakamori, M., Mori, E., Numata, T, Ishii, M., Takemoto, H., Ojida, A., Watanabe, K., Uemura, A., Kurose, H., Morii, T., Kobayashi. T., Sato, Y., Sato, C, Hamachi, I., Mori, Y.
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 106巻 Pages: 5400-5405
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Keapl regulates the constitutive expression of GST Al during differentiation of Caco-2 cells. (2008)
  • Author(s): Kusano, Y, Horie, S., Shibata, T, Satsu, H., Shimizu, M, Hitomi, E., Nishida, M., Kurose, H., Itoh, K., Kobayashi, A., Yamamoto, M., Uchida, K.
  • Journal Title: Biochemistry 47 Pages: 6169-6177
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] βγ subunits of Gi/o suppress EGF-induced ERK5 phosphorylation, whereas ERK1/2 phosphorylation is enhanced. (2008)
  • Author(s): Obara, Y, Okano, Y, Ono, S., Yamauchi, A., Hoshino, T., Kurose, H., Nakahata, N.
  • Journal Title: Cellular Signaling 20 Pages: 1275-1283
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 受容体・TRPCチャネル機能連関による心肥大シグナル制御 (2008)
  • Author(s): 西田基宏, 仲矢道雄, 黒瀬等
  • Organizer: 薬理学会共催・トランスポーター研究会
  • Place of Presentation: 福岡大学
  • Year and Date: 2008-11-02
• [Remarks] 研究室のホームページ
  • URL: http://210.233.60.66/~chudoku/