2010 Fiscal Year Annual Research Report
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20590870
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
三浦 哲嗣 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90199951)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三木 隆幸 札幌医科大学, 医学部, 講師 (00336405)
丹野 雅也 札幌医科大学, 医学部, 助教 (00398322)
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| Keywords | connexin-43 / signal transduction / G protein coupled receptor / β-subunit / mitochondria |
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| Research Abstract |
平成21年度までに、G蛋白連関受容体活性化によるPI3K-Akt-GSK-3βシグナルにはconnexin-43(Cx43)の存在が必要であること、一方、同じシグナル経路をIGF-1受容体刺激で活性化する際にはCx43は必要とされないことを明らかにした。今年度では、G蛋白連関受容体刺激で活性化されるPI3K-Akt-GSK-3βシグナルに関与するCx43が細胞膜上のものであるのか、ミトコンドリアに存在するCx43であるのかを検討した。ミトコンドリアにおけるCx43のみをHSP90阻害により減少させることを試みたが、十分な結果が見られなかった。そこでミトコンドリアCx43の主な機能がATP感受性K^+チャネル(mK_<ATP> ch)の開口による活性酸素(reactive oxygen species,ROS)を利用し、Mito Tracker RedをプローブとしたROS産生をミトコンドリアCx43機能の指標とした。H9c2細胞において、G蛋白連関受容体(δ-opioid受容体、ET_<A/B>受容体)刺激ならびにmK_<ATP> ch開口薬であるdiazoxideはROS産生を亢進させたが、IGF-1にはそのような効果はみられなかった。さらにsiRNAを用いてCx43の蛋白発現を80%抑制した条件でも、G蛋白連関受容体刺激によるROS産生には低下がみられなかった。一方、免疫沈降実験によりCx43によりG蛋白のβ-subunitが蛋白蛋白結合することが示され、Gβ siRNAを用いたGβ発現のノックダウンはCx43ノックダウンと同様に、G蛋白連関受容体活性化によるPI3K-Akt-GSK-3βシグナルを阻害した。抗PI3K p110γ subunit抗体によってCx43を免疫沈降することはできなかった。以上の成績から、細胞膜上のCx43とGβとの蛋白蛋白相互作用class I_B PI3Kの活性化に寄与していると考えられた。
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