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血管平滑筋のCa^<2+>非依存性収縮における分子メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 03454252
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 循環器内科学
研究機関三重大学

研究代表者

中野 赳  三重大学, 医学部, 教授 (60111879)

研究分担者 伊藤 正明  三重大学, 医学部, 助手 (00223181)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1992年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1991年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワード血管平滑筋 / カルシウム / ミオシン軽砂 / フォスファターゼ / フォルボールエステル / エンドセリン / ミオシン軽砂キナーゼ / ミオシン軽砂フォスファターゼ / 平滑筋 / フォルボ-ルエステル / ミオシン軽鎖 / 燐酸化反応
研究概要

血管平滑筋では、細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)上昇によるもの以外に、その上昇を伴わない収縮も起こり得ることが注目されている。そこで我々は種々の血管作動物質について細胞外Ca^<2+>非存在下に収縮を惹起するものをマグヌス法を用いて検索し、血管平滑筋の[Ca^<2+>]iをfura2を指示薬にして張力と同時に測定した。さらに平滑筋収縮弛緩に重要なミオシン軽鎖(MLC)の燐酸化および脱燐酸化について検討し、[Ca^<2+>]i上昇を伴わない収縮機序の解析を試みた。
1.細胞外Ca^<2+>非存在下に持続的収縮を示す血管作動物質の検索:1mM EGTAを含むCa^<2+>-free buffer中でnorepinephrine(NE)やcaffeineにより細胞内の貯蔵Ca^<2+>を枯渇させた血管条片について種々の血管作動物質を検討した結果、endothelin-1(ET-1),phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA),phorbol 12,13-dibutyrate(PDB)およびcaliculin-A(phosphatase inhibitor)等が比較的持続する収縮を示した。
2.[Ca^<2+>]iと張力の同時測定:Ca^<2+>-free buffer中においてNEは一過性の収縮と[Ca^<2+>]iの上昇を示したが、PDBやPMAは持続的な収縮を示したにもかかわらず[Ca^<2+>]iの上昇は見られなかった。
3.MLCの燐酸化:Ca^<2+>-free buffer中のET-1とPDBによる血管条片収縮時におけるMLCの燐酸化をautoradiographyおよびwestern blot法により解析した結果、ET-1による収縮は、非常に少なくはっきりしないが、PDBによる収縮にはMLCの燐酸化が見られた。MLC以外の燐酸化はそれほど顕著ではなかった。20-kDa MLCのpeptide mappingではPDBの燐酸化部位は、C-kinaseばかりでなくMLC-kinaseによる部位の燐酸化も強く見られた。
4.MLC-phosphataseの精製とintactな血管条片におけるMLC-phosphatase活性:ニワトリ砂嚢よりMLC-phosphataseを精製し58kDaと38kDaそれぞれ二つずつのsubunitsよりなることを示した。ET-1やPDBは少なくともこの精製された酵素には影響しなかったが、PDBはintactな血管条片のMLC-phosphatase活性を低下する傾向が見られ、[Ca^<2+>]i上昇を伴わない収縮にMLC-phosphatase活性変化が重要である事が示唆された。
以上、[Ca^<2+>]i上昇を伴わない収縮機序について概ね満足のいく結果が得られたが、skind fiberについてはその技術的因難さから十分な結果が得られなかった。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Hiroo Itoh: "Contraction of rat thoracic aorta strips by endothelin-1 in the absence of extracellular Ca^<2+>." Br.J.Pharmacol.104. 847-852 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤 正明: "平滑筋収縮におけるカルシウム-カルモジュリン調節機構" Therapeutic Research. 13. 1124-1127 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平岡 直人: "ラットおよびヒト肺動脈におけるendothelin-1の作用に関する研究-serotonin収縮増強効果について-" 三重医学. 36. 101-110 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroo Itoh: "Contractile actions of endothelin-1 in isolat-ed helical strips from rat pulmonary artery:potentiation of serotonin-induced contraction." J.Cardiovasc.Pharmacol.13. 1-6 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Masuoka: "Two Isoforms of cGAM-inhibited cyclic nucleotide phosphodiesterases in human tissues destinguished by their responses to vesnarinone." Biochem.Biophys.Res.Commun.

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 下村 敦: "ホスホジエステラーゼ(PDE)阻害作用を有する強心薬における血管弛緩反応とその機序について" Therapeutic Research.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroo Itoh: "Alpha-Adrenoceptors:Signal transduction,ionicchannels and effector organs.edited by M.Fujiwara,T.Sugimoto,K.Kyuya." Excerpta Medica;Tokyo,Japan., 248 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Setsuya Okubo: "Adv.Prot.Phosphatase 7.edited by W.Merlevede." Lenven Univ.Press;Leuven,Belgium., (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Itoh, H. Higuchi, N. Hiraoka, M. Ito, T. Konishi, T. Nakano and K. Lederis: "Contraction of rat thoracic aorta strips by endothelin-1 in the absence of extracillular Ca^<2+>." Br. J. Pharmacol.104. 847-852 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Ito, S. Okubo, T. Konishi and T. Nakano: "Regulation mechanism of smooth muscle contraction by Ca2+-calmodulin." Therapeutic Res. 13. 1124-1127 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Hiraoka and T. Nakano: "Endothelin-1- induced potentiation of serotonin-induced contraction of rat and human pulmonary artery." Mie Igaku. 36. 101-110 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Itoh, N. Hiraoka, H. Higuchi, M. Ito, T. Konishi and T. Nakano: "Contractile actions of endothelin-1 in isolated helical strips from rat pulmonary artery: potentiation of serotonin- insuced contraction." J. Cardiovasc. Pharmacol. 20. 1-6 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Itoh, G.R. Bolt, K.L.: "MacCannel and T. Nakano, Interference of a selective mesenteric vasodilator peptide, urotenin I, with adrenergic pressor responses." alpha-adrenoceptors (edited by M. Fujiwara, T. Sugimoto, K. Kyuya, Excerpta Medica, Tokyo, Japan). 230-233 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Masuoka, M. Ito, M. Sugioka, H. Kozeki, T. Konishi, T. Tanaka and T. Nakano: "Two isoforms of cGMP-inhibited cyclic nucleotide phosphodiesterases in human tissues distinguished by their responses to vesnarinone, a new cardiotonic agents." Biochem. Biophys. Res. Commun.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Okubo, F. Erdori, M. Ito, K. Ichikawa, T. Konishi, T. Nakano, T. Kawamura: "D.L. Brautigan and D.J. Hartshorne, Characterization of a myosin-bound phosphatase from smooth muscle." Adv. Prot. Phosphatase 7 (edited by W. Merlevede, Leuven Univ. Press, Leuven, Belgium).

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Simomura, H. Itoh, M. Kusagawa, T. Suga, M. Ito, T. Konishi and T. Nakano: "Mechanisms of vasorelaxation induced by cardiotonic phosphodiesterase inhibitor." Therapeutic Res.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroo Itoh: "Contraction of rat thoracic aorta strips by endothelin-1 in the absence of extracellular Ca^<2+>." Br.J.Pharmacol.104. 847-852 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤 正明: "平滑筋収縮におけるカルシウム-カルモジュリン調節機構" Therapeutic Research. 13. 1124-1127 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroo Itoh: "Contractile actions of endothelin-1 in isolated helical strips from rat pulmonary artery:potentiation of serotonin-induced contraction." J.Cardiovasc.Pharmacol.20. 1-6 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口 治之: "細胞外Ca^<2+>非存在下におけるエンドセリン-1のラット胸部大動脈に対する血管収縮について" 三重医学. 35. 639-648 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 平岡 直人: "ラットおよびヒト肺動脈におけるendothelin-1の作用に関する研究ーserotonin収縮増強効果に" 三重医学. 36. 101-110 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Setsuya Okubo: "Characterization of myosin-bound phosphatase from smooth muscle." Adv.Protein Phosphatase.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroo Itoh: "Alpha-Adrenoceptors:Signal transduction,ionic channels and effector organs.Editors:M.Fujiwara,T.Sugimoto,K.Kyuya" Excerpta Medica, 248 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroo Itoh: "Contraction of rat thoracic aorta strips by endothelinー1 in the absence of extracellular Ca^<2+>." Br.J.Pharmacol.104. 847-852 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroo Itoh: "Contractile actions of endothelinー1 in isolated helical strips from rat pulmonary artery: Potentiation of serotoninーinduced contraction." J.Cardiovasc.Pharmacol.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口 治之: "細胞外Ca^<2+>非存在下におけるエンドセリンー1のラット胸部大動脈に対する血管収縮" 三重医学. 35. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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