薬物一収縮連関機構の分子薬理学的研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02404024
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 栗山 煕 九州大学, 医学部, 教授 (40037495)
• 研究分担者: 伊藤 猛雄 九州大学, 医学部, 講師 (70159888) ; 北村 憲司 九州大学, 医学部, 講師 (30112345) ; 伊東 祐之 九州大学, 医学部, 助教授 (80037506)
• キーワード: 血管平滑筋 / ヒスタミン受容体電流 / プリン受容体電流 / GTPー結合蛋白質 / パッチ固定法 / 電位依存性Ca電流 / 非選択的カチオンチャネル

研究概要

ラット及びウサギから採集した門脈単離平滑筋細胞にATP(100μM)を投与すると膜電位をー60mVに保持した条件で受容体活性化非選択的カチオンチャネル(平均3pA;300μM)が発生する。この内向き電流はfastとslowの二つのcomponentsからなり、前者はPII_Aそして後者はPII_B受容体を活性化して発生した電流であると結論した。このATPによって発生した受容体活性化電流のうちslow component の振幅はどのようなイオン環境下で発生した場合でも細胞内GTPやGTP_γS投与によって増強されGDP_βSによって抑制された。低濃度のATP(30μM)は電位依存性Caチャネルを活性化して振幅を増加するが濃度が上昇すると抑制する。GTP_γSでは抑制が促進され、GDP_βSでは抑制が阻止される。ヒスタミン(His)受容体にはH_1,H_2及びH_3の3つのsubtypesが存在しておりそれぞれ神経ー平滑筋接合部と平滑筋の機能を調節していることが知られている。とくにH_3受容体は神経末端に作用し神経伝達物質の放出を抑制的に調節していると考えられている。ウサギ伏在動脈単離平滑筋細胞を用いてHisの効果を観察すると、His投与によって内向き電流を発生しこの電流はH_1受容体の活性化による。Hisは電位依存性Caチャネルを活性化する。この受容体はH_3型であった。そこで血管平滑筋膜にもH_3受容体が存在することが明らかになった。GTPをピペットを介して投与するとHisによる電位依存性Ca電流の促進効果はさらに増強された。しかしGDP_βS阻害した。ホルボ-ルエステルはなんら作用を示さなかったので蛋白キナ-ゼCは関与しないことを示している。そこでH_3受容体の活性化による電位依存性Caチャネルの活性化作用は百日咳毒素非感受性GTP結合蛋白質を介した反応であると結論した。

研究成果

• [文献書誌] Zhiling Xiong: "Pinacidil ingibits the rynodineーsensitive outward current and glibenclamide antagonizeds its action in cells from the rabbit portal vein." British Journal of Pharmacology. 102. 788-790 (1991)
• [文献書誌] Takeo Itoh: "Effects of pinacidil on contractile proteins in high K^+ーtreated intact,and in βーescinーtreated skinned smooth muscle of the rabbit mesentric artery." British Journal of Pharmacology. 103. 1697-1702 (1991)
• [文献書誌] Shinichi Ito: "Effects of lemakalim on changes in Ca^<2+> concentration and mechanical activity induced by noradrenaline in the rabbit mesenteric artery." British Journal of Pharmacology. 104. 227-233 (1991)
• [文献書誌] Shunichi Kajioka: "Mechanisms of vasodilatation induced by potassiumーchannel acivators." Clinical Science. 81. 129-139 (1991)
• [文献書誌] Zhiling Xiong: "ATP activates cationic currents and modulates the calcium current through GTPーbinding protein in rabbit portal vein" Journal of Physiology. 440. 143-165 (1991)
• [文献書誌] Shunichi Kajioka: "Guanosine diphosphate activates an adnosine 5'ーtriphosphateーsensitive K^+ channel in the rabbit portal vein." Journal of Physiology. 444. 397-418 (1991)
• [文献書誌] Kenji Kitamura: "Characteristics of vascular smooth muscle cell membrane and their modifying factors.in “Coronary Circulation in Physiological and Pathophysiological States"" eds by M.Nakamura & P.M.Vanhoutte SpringerーVerlag, 125-156 (1991)
• [文献書誌] Zhiling Xiong: "Actions of endogenous and exogenous ATP on vascular smooth muscle cell membranes.in “Role of adnosine and adenine nucleotides in the biological system"" eds by S.Imai & M.Nakazawa Elsevier, 398-406 (1991)