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平滑筋のCa動員型受容体が刺激されると二つの重要な機構の作動、即ち細胞内貯蔵部位(sarcoplasmic reticulum;SR)からのCa放出とCa透過型陽イオンチャネル(Receptor-operated Capermeable cation channel;ROCC)の開口が起こる。本研究では、これら二つの機構が単に独立に働いているのではなく、密接な相互活性連関を有し効果的なCa動員を具現しているという過去の実験データからの類推に立ち、二つの機構間にどのような細胞内情報伝達がおこなわれているのか細胞内セカンドメッセンジャーの関与を中心に検索をおこなった。その結果次の新しい事実が明かになった。
(1)細胞内pHの変動によってROCCの活性が効果的に制御されており、その様式は従来知られていた機構(例えば、電位依存性Caチャネル)と全く異なること(論文2)。
(2)チャネルの燐酸化状態(特にチロシン)がROCC活性を決定する主要な因子であること(論文1)。
これら二つの機構はSRのみならずそれ以外の膜・細胞内機能性蛋白に於てもアクテイブな活性調節因子であることが知られているので、今後、燐酸化の測定やpHとROCC電流の同時測定等に基づいたリアルタイムでの追跡がその生理的な意味を探索する上で必要となろう。また第2点は、細胞骨格の動的平衡とも密接に関与していることが我々の最近の実験から明かになりつつあり、具体的にどのような酵素・機能性蛋白群がこれに参与しているか現在詳細な検討を進めている。
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