冠動脈の緊張亢進や内膜肥厚の防止に関する細胞分子生物学的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07407022
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 金出 英夫 九州大学, 医学部, 教授 (80038851)
• 研究分担者: 平野 勝也 九州大学, 医学部, 講師 (80291516) ; 西村 淳二 九州大学, 医学部, 助教授 (90237727)
• キーワード: 血管平滑筋 / 内皮細胞 / 血管管腔形成 / ミオシン脱燐酸化酵素 / 細胞増殖接触抑制 / 細胞周期

研究概要

本研究の目的は、平滑筋細胞の緊張・増殖制御の細胞分子生物学的解明。以下の成果を得た。
(1) 血管平滑筋ミオシン軽鎖脱リン酸化酵素は触媒サブユニット(38KD)と大(130KD)、小(20KD)の調節サブユニットからなる3量体である。トライトンX-100スキンド血管標本の発生張力を測定し、Ca収縮に及ぼす130KDとその変異体の影響を解析したところ、130KDのN末端領域は、脱リン酸化酵素を阻害することで、血管平滑筋収縮を増強(Ca感受性増大)することが明らかとなった。この作用には酸性アミノ酸集積領域が重要であった。
(2) 20KDをスキンド標本に投与したところ、Ca収縮が増強した。この作用には、20KDのN末端78個のアミノ酸配列が重要であった。
(3) 内皮細胞にも130KDが発現すること、したがって、内皮細胞のミオシン脱リン酸化反応にも平滑筋と同様の調節機構が存在することを証明した。この130KDのクローニングを行った。接触により増殖を停止した内皮細胞において、130KDは膜蛋白質の脱リン酸化反応の調節に関与する可能性を示した。一方、接触による増殖停止には主に2A型脱リン酸化酵素が関与することを示した。従って、内皮細胞の増殖や、接触による増殖抑制において、ミオシンのリン酸化反応が重要な役割を演じている可能性が高いことが明らかとなった。
(4) コラーゲンゲル内の内皮細胞の管腔形成にはSKF96365感受性のCaの細胞内流入が不可欠であることを証明した。
(5) 培養内皮細胞に線状の剥離創をつくり、この創の内皮細胞再生過程を観察した。Rhoキナーゼは内皮細胞のストレスファイバーの出現に関与するが、再生過程自体には影響しなかった。

研究成果

• [文献書誌] Zhou YB: "Expression and function of α_1-adrenocepter subtypes in the procine renal artery." Eur J Pharmacol. 341. 95-103 (1998)
• [文献書誌] Ahmed A: "DIfferential effects of Ca^<2+> channel blockers on Ca^<2+> transients and cell cycle progression i n vascular smooth muscle cells." Eur J Pharmacol. 344. 323-331 (1998)
• [文献書誌] Seguchi H: "Expression of β3-adrenoceptors in rat detrusor smooth mascle." J Urology. 159. 2197-2201 (1998)
• [文献書誌] Mizuno O: "Mechanism of endothelium-dependent relaxation induced by throumbin in the pig coronary artery." Eur J Pharmacol. 351. 67-77 (1998)
• [文献書誌] Niiro N: "Mechanisms and mode of action for galanin-induced contraction in the rat myometrium" Br J Pharmacol. 124. 1623-1632 (1998)
• [文献書誌] Kawasaki J: "Mechanisms of vascorelaxation induced by troglitazone,a novel anti-diabetics,in the porcine coronary aretery." Circulation. 98. 2446-2452 (1998)
• [文献書誌] Hirano M: "Expression,subcellular localization and cloning of the 130 kDa regulatory subunit of myosin phosphatase in porcine endothelial cells." Biochem Biophys Res Commun. 254. 490-496 (1999)
• [文献書誌] Yasutsune T: "Vasorelaxation and inhibition of the voltage-orerated Ca^<2+> channels by FK506 in porcine" Br J Pharmacol. in press.
• [文献書誌] Zhou YB: "The exogeneously added small subunit of smooth muscle myosin phosphatase increases the Ca^<2+> sensitivity" Biochem biophys. in press.
• [文献書誌] Zhou YB: "NH_2-terminal fragments of 130 kDa subunit of myosin phosphatase increases Ca^<2+> sensitivity of the porcine renal artery." J Physiol. in press.
• [文献書誌] Kanaide H: "Methods in Molecular Biology,Vol.114:Calcium Sign aling Protocols,Edited by DG Lambert" Humana Press Inc.Totowa,NJ, 269-277 (1999)