D-Pheを含んだ神経作用性ペプタイドachatin-Iの神経生理・薬理学的研究

1992 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 02670049
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 竹内 宏 岐阜大学, 医学部, 教授 (10033333)
• 研究分担者: 山本 典子 岐阜大学, 医療技術短期大学部, 教授 (70021409) ; 荒木 陽子 岐阜大学, 医学部, 助手 (20176374) ; NOMOTO Kyosuke Suntory Inst. for Bioorganic Res., Research head (60142080)
• 研究期間 (年度): 1990 – 1992
• キーワード: ペプタイド / D-型アミノ酸 / 神経作用性 / 神経伝達物質 / 神経修飾物質 / 巨大神経細胞 / アフリカマイマイ / 軟体動物

研究概要

平成2-4年度を通じて,先にアフリカマイマイ(Achatina fulica Ferussac)神経節より同定された,achatin-I(Gly-D-Phe-L-Ala-L-Asp)が,Achatina巨大神経細胞の興奮性神経伝達物質であると同時に神経修飾物質であることを証明した.
1.Achatin-Iの構造的特徴は,それがD-Phenylalanine残基を含むことである.これの立体異性体8種(achatin-Iを含む)のうち,achatin-Iのみが,Achatina巨大神経細胞に顕著な興奮作用を示した.検定された23種のAchatina神経細胞のうち,10種がachatin-Iにより脱分極性興奮を示した.従ってこれら神経細胞に対して,achatin-Iは興奮性伝達物質として働いていると考えられた.さらにachatin-I作用のイオン機構が検討され,これがNa^+の膜透過性上昇によることが証明された(平成2年度).
2.Achatin-Iの誘導体の作用を検定することにより,これらの構造・活性相関が観測された.検定された物質のうち,achatin-Iのみが強い興奮作用を示した.すなわちこのペプチドの作用は,立体異性性を持つと同時に,構造特異性を呈する(平成3年度).
3.小分子神経伝達物質に対する既知の拮抗物質が,achatin-Iの興奮作用に拮抗するかどうか検定した.3種のhistamine(H_1)blocker,triprolidine,homochlor-cyclidine,trimeprazineの3種が,achatin-Iの興奮作用に拮抗することを突き止めた.
5-hydroxytryptamine(5-HT)による興奮のある成分が,興奮作用のED_<50>よりもはるかに薄いachatin-Iの存在により,著しく増強されることが観察された.軟体動物から分離されたペプチドのうち,oxytocinとAPGW-amideの作用がachatin-Iの存在により減弱され,FMRFamideの作用が増強された.これはachatin-Iが興奮性神経伝達物質としてばかりでなく,神経修飾物質としても働いていることの証明である(平成4年度).

研究成果

• [文献書誌] Kim,K.H.,Takeuchi,H.,Kamatani,Y.et al.: "Slow inward current induced by achatin-I,an endogenous tetrapeptide having a D-phenylalanine residue,of .." European J.Pharmacology. 194. 99-106 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kim,K.H.,Takeuchi,H.,Kamatani,Y.et al.: "Structure-activity relationship studies on the endogenous neuroactive tetrapeptide achatin-I on giant neu.." Life Science,Pharmacology Letters. 48. 91-96 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Liu,G.J.,Santos,E.Takeuchi,H.et al.: "APGW-amide as an inhibitory neurotransmitter of Achatina fulica Ferussac." Biochem.Biophys.Research Communications. 177. 27-33 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kamatani,Y.,Minakata,H.et al.: "Isolation of achatin-I,a neuroactive tetrapeptide having a D-phenylalanine,from Achatina ganglia,and .." Comparative Biochemistry and Physiology. 98C. 97-103 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Liu,G.J.,Santos,D.E.,Takeuchi,H.: "Mapping study of Achatina giant neurones sensitive to molluscan peptides." Comparative Biochemistry and Physiology. 100C. 553-558 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Liu,G.J.,Takeuchi,H.: "Modulatory effects of achatin-I,an Achatina endogenous neuroactive peptide,on responses to 5-hydroxytryptamine." European J.Pharmacology.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takeuchi,H.,Yongsiri,A.,Kim,K.H.,Kamatani,Y.,Minakata,H.et al.: "Peptide pharmacology on giant neurones of an African giant snail (Achatina fulica Ferussac)." In "Comparative Aspects of Neuropeptide Function",Manchester University Press, 345 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takeuchi,H.,Kim,K.H.,Liu,G.J.,Yasuda-Kamatani,Y.et al.: "Achatin-I,an excitatory neurotransmitter having a D-phenylalanine residue of Achatina giant neurones." In "Invertebrate Neurobiology",Akademiai Kiudo,Budapest,
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kim, K. H., Takeuchi, H., Kamatani, Y., Minakata, H. and Nomoto, K.: "Slow inward current induced by achatin-I, an endogenous tetrapeptide having a D-phenylalanine residue, of Achatina neurones." European J. Pharmacol.194. 99-106 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kim, K. H., Takeuchi, H., Kamatani, Y., Minakata, H. and Nomoto, K.: "tructure-activity relationship studies on the endogenous neuro-ative tetrapeptide achatin-I on giant neurones of Achatina fulica Ferussac." Life Sci., Pharmacol. Lett.48. 91-96 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Liu, G. J., Santos, D. E., Takeuchi, H., Kamatani, Y., Minakata, H., Nomoto, K., Kubota, I., Ikeda, T., Muneoka, Y.: "APGW-amide as an inhibitory neurotransmitter of Achatina fulica Ferussac." Biochem. Biophys. Res. Commun.177. 27-33 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kamatani, Y., Minakata, H., Nomoto, K., Kim, K. H., Yongsiri, A. and Takeuchi, H.: "Isolation of achatin-I, a neuroactive tetrapeptide having a D-phenylalanine, from Achatina ganglia, and its effects on Achatina giant neurones." Comp. Biochem. Physiol.98C. 97-103 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Liu, G. J., Santos, D. E. and Takeuchi, H.: "Mapping study of Achatina giant neurones sensitive to molluscan peptides." Comp. Biochem. Physiol.100C. 553-558 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Liu, G. J. and Takeuchi, H.: "Modulatory effects of achatin-I, an Achatina endogenous neuroactive peptide, on responses to 5-hydroxytryptamine." European J. Pharmacol.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takeuchi, H., Yongsiri, A., Kim, K. H., Kamatani, Y., Minakata, H., Nomoto, K., Kubota, I. and Muneoka, Y.: "Peptide pharmacology on giant neurones of an African giant snail (Achatina fulica Ferussac)." In "Comparative Aspects of Neuropeptide Function" Manchester University Press. 45-61 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takeuchi, H., Kim, K. H., Liu, G. J., Yasuda-Kamatani, Y., Minakata, H. and Nomoto, K.: "Achatin-I, an excitatory neurotransmitter having a D-phenylalanine residue of Achatina giant neurones." In "Invertebrate Neuro-biology", Akademiai Kiudo Budapest.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より