向神経・精神薬による電位依存性Naチャンネル遺伝子発現の変動

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04670133
• 研究機関: 宮崎医科大学
• 研究代表者: 和田 明彦 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (30131949)
• キーワード: Na channels / Down‐regulation / ^3H‐Saxitoxin / ^<22>Na influx / Diacylglycerol / Protein Kinase C / Phorbol esters / Veratridine

研究概要

A.電位依存性Naチャンネルのdensityが、神経細胞の興奮性を支配することが知られている。今回、培養ウシ副腎髄質細胞を用いて、Naチャンネルの変動とその機序について検討した。
1)ベラトリジン(Naチャンネル、アクチベーター)で細胞を前処置すると、その濃度・時間に依存して、ベラトリジンによる細胞内への^<22>Na流入は減少した。^<22>Na流入に対するベラトリジンのEC_<50>、テトロドトキシンのIC_<50>は、処理細胞と対照細胞との間に有意差はなかった。
2)ベラトリジン処理細胞では、Naチャンネルへの^3H-サキシトキシン(STX)結合のBmaxが低下した(Kdは不変)。
3)ベラトリジン処理細胞では、ジアシルグリセロール(DAG)が増加し、プロテイン・カイネースC(PKG)の膜へのtranslocationが促進された。これらの効果は、Ca除去液中では認められなかった。
4)PKCのアクチベーターphorbol 12‐myristate 13‐acetate(PMA)で細胞を刺激すると、測度依存的に^3H‐STX結合のBmaxが低下した(Kdは不変)。生物活性のない4α‐PMAは作用を示さなかった。
以上、Naチャンネルを介するNa流入に伴っておこる脱分極により、電位依存性Caチャンネルが開口し、その結果、細胞内にCaが流入し、DAG産生、PKCの膜へのtranslocationが促進されること、さらに、PKC活性化がNaチャンネルのdown‐regulationに関与していることを示唆した。
B.Naチャンネルには、薬理学的に異なる数多くのサブタイプの存在することが、近年報告されている。ブレベトキシンなどのトキシンによる^<22>Na流入に、アロステリックな調節機構の存在することを報告した。

研究成果

• [文献書誌] Uezono,Y.,Wada,A.,Yanagihara,N.,Kobayashi,H.et al.: "Veratridine causes the Ca^<2+>‐dependent increase in diacylglycerol formation and translocation of protein kinase C to membranes in cultured bovine adrenal medullary cells." Naunyn‐Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 346. 76-81 (1992)
• [文献書誌] Wada,A.,Uezono,Y.,Arita,M.,Yuhi,T.,Kobyashi,H.et al.: "Cooperative modulation of voltage‐dependent sodium channels by brevetoxin and classical neurotoxins in cultured bovine adrenal medullary cells." Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 263. 1347-1351 (1992)