静脈管や臍帯動脈が酸素を感受して収縮弛緩する機序、小胞体とRhoキナーゼの役割

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22791040
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 竹内 大二 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (40328456)
• Keywords: 臍帯動脈 / 静脈管 / 酸素 / Rho kinase / Ca

Research Abstract

臍帯動脈は酸素供給需要にあわせて収縮弛緩する。静脈管は生後血中の酸素濃度上昇に伴い収縮し閉鎖する。本研究では、臍帯動脈や静脈管が酸素濃度の変化に応じて収縮弛緩する機序を解明する。
本年度は、胎生21,27,30日の胎仔家兎の静脈管と体内外の臍帯動静脈について、主要な収縮弛緩制御機構メンバー(Rhoパスウェイ、筋小胞体構成タンパク質、ミオシン軽鎖リン酸化)のmRNA発現量をリアルタイムPCR法により測定した。
Ca^<2+>濃度の上昇によらずに平滑筋の収縮に寄与するRhoパスウェイ(RhoA, RhoB, Rho kinasel, Rho kinase2)のmRNAの発現は、静脈管と体内外の臍帯動静脈において発達に伴う変動は小さかった。発現は、RhoB>RhoA、Rho kinase 1>>Rho kinase 2であった。
筋小胞体のCa放出に関わるリアノジン受容体1と2の発現量は全試料で低かった。Phospholambanの発現量は臍帯動脈および体外の臍帯静脈で発達に伴い増加したが、静脈管と体内の臍帯静脈では低かった。Caを貯蔵するCalsequestrin (Casq1, 2)の発現量はCasq2>>Casq1であり、Casq2は発達に伴い増加した。
ミオシン軽鎖キナーゼとRho-interactingミオシン軽鎖ホスファターゼの発現は発達に伴い増加するが、静脈管と体内の臍帯静脈では低かった。平滑筋ミオシン重鎖および平滑筋アクチンでは、発達に伴い増加した。
臍帯動静脈のRhoパスウェイはRhoB、Rho kinase 1が主要な担い手であり、発達に伴う変動は少ない。筋小胞体およびミオシン軽鎖リン酸・脱リン酸化酵素は、静脈管で発現が低いが、概ね発達に伴い発現が増加した。本年度の成果は、臍帯動静脈の収縮を担う反応系の未熟・成熟における違いを明らかにしたことにより酸素感受性機構の解明に迫る基礎ができたことである。