| 研究課題/領域番号 |
16590702
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
循環器内科学
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| 研究機関 | 札幌医科大学 |
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研究代表者 |
三浦 哲嗣 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (90199951)
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| 研究分担者 |
三木 隆幸 札幌医科大学, 医学部, 助手 (00336405)
坂本 淳 札幌医科大学, 医学部, 助手 (40336392)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | gap junction / connexin / ischemia / mitochondria / protein kinase / preconditioning / signal transduction / myocardial infarction / protein kinase C / MAP kinase / ATP-sensitive K+ channel / ATP-sensitive potassium channel |
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| 研究概要 |
虚血は心筋におけるギャップ結合機能を阻害させるが、虚血プレコンディショニングは虚血心筋におけるギャップ結合透過性低下を顕著に促進することを我々は既に報告し、この効果が心筋保護に寄与する可能性を指摘してきた。本研究では、虚血プレコンディショニングによるギャップ結合機能抑制の分子機序をミトコンドリアK_<ATP>チャネル(mK_<ATP>ch)ならびにprotein kinase C(PKC)の役割に注目して解析した。mK_<ATP>chの特異的開口薬(diazoxide)を用いて心筋mK_<ATP>chを開口させると活性酸素の産生を介してERK1/2が特異的に活性化され、この活性化ERK1/2はギャップ蛋白であるコネキシン43と直接結合してそのERKリン酸化部位であるSer279/282をリン酸化すること、またdiazoxideによる虚血心筋ギャップ結合の透過性低下はERK阻害薬(PD98059)によって完全に阻害されることを観察した。これらの成績からmK_<ATP>chはERKを介してギャップ結合を抑制的に制御していると考えられた。一方、PKCの役割に関しての検討では、虚血プレコンディショニングのtrigger receptorの一つであるδ-opioid receptorをその選択的作動薬であるDADLEで選択的に刺激すると、PKC-εがコネキシン43と結合しそのリン酸化部位であるSer368をリン酸化すること、またDADLEによる虚血時のギャップ結合透過性低下が非選択性PKC阻害薬ならびにPKC-εのtranslocation inhibitory peptideによって阻害されることを見出し、PKC-εがmK_<ATP>ch以降の経路とは独立した機序として虚血プレコンディショニングによるギャップ結合制御に関与していることを明らかにした。虚血心筋でのギャップ結合制御に関与するprotein kinaseとしてERK、PKCの他にSrc、p38MAP kinaseについても解析したが虚血プレコンディショニングの機序との関連は認められなかった。虚血プレコンディショニングによる虚血心筋保護にギャップ結合透過性の抑制が寄与する程度については、mK_<ATP>ch開口薬ならびにδ-opioid receptor作動薬の心筋梗塞抑制効果に対するERK阻害薬ならびにPKC-ε阻害薬の影響から、約30%程度と推定され、他の70%の心筋保護効果はギャップ結合を介さない個々の心筋障害を抑制する機序(mitochondria permeability transition poreの抑制など)によると思われた。また心筋梗塞境界領域においてコネキシン43の発現に影響を与えると考えられるサイトカインならびに間質細胞についての基礎的な知見を収集した。
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