上皮細胞における分泌・吸収の細胞内調節の発現機序

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01304027
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 西山 明徳 東北大学, 医学部, 教授 (90004556)
• 研究分担者: 岡田 泰伸 京都大学, 医学部, 講師 (10025661) ; 星 猛 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (60004537) ; 丸山 芳夫 自治医科大学, 医学部, 助教授 (00133942) ; 鈴木 裕一 山形大学, 医学部, 助教授 (50091707) ; 斎藤 禎隆 東北大学, 医学部, 講師 (80004670)
• キーワード: 上皮輸送 / 分泌と吸収 / 細胞内調節 / シグナル変換 / 細胞内カルシウム動員 / プロテインキナ-ゼC / サイクリックAMP / 容積調節

研究概要

1.1990年1月15、16日の両日、研究班会議をかねて第2回上皮輪送研究会を開催した(要旨集30演題、53頁作成)。米国アイオア大学皮膚科教授の佐藤賢三氏を招待し、特別講演(エックリン汗腺の分泌機序)を行った。
2.1989年度の英文業績集(31編、278頁)を作成した。
3.研究分担者は、それぞれの膜輸送の研究を進展せしめたが、細胞内調節機序に限定して新しくえた知見の主なるものは下記のようである。1)ムスカリン受容体受容体刺激による細胞内プ-ルからのCa^<2+>放出には、イノシト-ル3燐酸を介するものの他に未知の因子を介する放出経路がある(膵臓)。2)ムスカリン受容体刺激時、細胞内Ca^<2+>とプロテインキナ-ゼCa^<2+>の上昇が相助的に働いてNa^+-H^+対向輸送を賦活する(涙腺)。3)コレシトキニン刺激時、Ca^<2+>の上昇がプ-ルの近傍から周辺に及ぶ伝播速度を検出した(膵臓)。4)ムスカリン受容体刺激により細胞容積が減少する(唾液腺)。5)β受容体の刺激はサイクリックAMPの上昇を介して底側膜のNa^+-K^+-Cl^-共輸送、Na^+-K^+ポンプおよび腺腔膜のCl^-コンダクタンスを活性化する(唾液腺)。6)ヒスタミン刺激は細胞内サイクリックAMPの上昇を介して分泌細管小胞の膜融合をもたらし、ムスカリン受容体の刺激は細胞内Ca^<2+>上昇を介してイオンチャンネルも活性化する(胃壁細胞)。7)細胞内Ca^<2+>の上昇を介する刺激は細胞内pHを酸性化し、Na^+-H^+対向輸送を活性化してNaClと水の再吸収を促進する。細胞内サイクリックAMPの上昇を介する刺激は細胞内pHをアルカリ化し、Na^+-H^+輸送を抑制して電解質と水の再吸収を抑制する(腎近位尿細管)。8)低張液にさらされた際の細胞容積の調節は細胞外液からのCa^<2+>イオンの流入とCa^<2+>プ-ルからの放出、さらにCa^<2+>依存性K^+およびCl^-チャネルによって行われる(小腸培養細胞)。

研究成果

• [文献書誌] 丸山芳夫: "Activation and desensitization mechanisms of muscarinic Current response in single pancreatic acinar cells of rats" J.Physiol(Lond.). 417. 343-359 (1989)
• [文献書誌] 菅野富夫: "Spatial and temporal oscillation of [Ca^<2+>]_iduring continuous stimulation with CCK-8 in isolated rat pancreatic acini" Biomed.Res.10. 475-484 (1989)
• [文献書誌] 中張隆司: "Shinkage of mandibular acinar cell with acetylcholine detected by video-enhanced contrast microscopy" Jpn.J.Physiol.39. 609-615 (1989)
• [文献書誌] 上田俊二: "Acid secretagogues induce Ca^<2+> mobilization coupled to K^+ conductance activation in rat parieted cells in tissue culture" Biochem.Biophys.Acta. 1012. 254-260 (1988)
• [文献書誌] 窪田隆裕: "Effects of dopamine in the transport of Na,H,and Ca in bullfrog kidney" Jpn.J.Physiol.(1990)
• [文献書誌] 西山明徳: "Membrane potential chenges in mouse parotid acinar cells evoked by β-receptor stimulation" Proc.Int.Univ.Physiol.Sci.17. 153-154 (1989)
• [文献書誌] 西山明徳: "Electrophysiology of salivary acinar cells:microelectrode studies,In:Young,J.A.and Wong,P.Y.D.(eds.);Epithelial secretion of water and electrolytes" Springer-Verlag,Barlin, 189-206 (1990)
• [文献書誌] 斎藤禎隆: "Electrolyte secretion by the lacrimal gland,In:Young,J.A.and Wong,P.Y.D.(eds.);Epithelial secretion of water and electrolytes" Springer-Verlag,Barlin, 229-237 (1990)