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1996 年度 研究成果報告書概要

血管平滑筋収縮制御機構としてのカルシウム・オシレーションの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 07457021
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 薬理学一般
研究機関東京大学

研究代表者

飯野 正光  東京大学, 医学部(医), 教授 (50133939)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
キーワード血管平滑筋 / カルシウム / イノシトール三燐酸 / 血圧制御 / 画像解析 / 螢光カルシウム指示薬 / カルシウム拮抗薬
研究概要

血管平滑筋細胞内のカルシウム濃度を血管組織内で画像解析を行えようにするため、冷却CCDカメラを用いた高速高解像度顕微螢光画像解析システムあるいは共焦点レーザー顕微鏡を用いた研究を行った。螢光カルシウム指示薬を負荷した血管標本を倒立顕微鏡のステージ上の実験槽に固定し、電気刺激ないし溶液交換による刺激が行えるようにした。この装置を用いて血管壁内の個々の血管平滑筋細胞内のカルシウム濃度を測定することができた。これにより、交感神経伝達物質ノルアドレナリンによって、平滑筋細胞内では周期的に細胞内カルシウムストアからのカルシウム放出を繰り返される、いわゆるカルシウムオシレーションが生じているという以前の結果を確認することができた。今回用いた画像解析法では、以前用いた共焦点顕微鏡よりも高速にしかも広いダイナミックレンジで測定できることがわかった。今回は、上記の実験装置を用いて、主としてカルシウム流入経路について、DHP型カルシウム拮抗薬がどのような作用を及ぼすか解析を進めてきた。高カリウム溶液による細胞内カルシウム濃度増加を抑制するのに十分なカルシウム拮抗薬(Nicardipine)存在下で、ノルアドレナリンによるカルシウム動員が著名に抑制されることが明らかになった。ただし、この場合個々の平滑筋細胞ではカルシウムオシレーションの頻度の低下として観察されることが明らかになった。このことは、カルシウム拮抗薬も実は細胞内カルシウムストアに関連したカルシウムシグナルを抑制していることが明らかとなった。現在は、NO産生物質、および内皮細胞の影響を明らかにしようと、平滑筋細胞層と内皮細胞層を交互に観測する新しい手法を開発して研究を進めている。

  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] Kasai,Y.: "Stretch-induced enhancement of contractions in uterine smooth muscle of rats." J.Physiol.486. 373-384 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takeshima,H.: "Ca^<2+>-induced Ca^<2+> release in myocytes from dyspedic mice lacking type-1 ryanodine receptor." EMBOJ.14. 2999-3006 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ikemoto,T.: "Enhancing effect of calmodulin on Ca^<2+>-induced Ca^<2+> release in the sarcoplasmic reticulum of rabbit skeletal muscle fibres." J.Physiol.487. 573-582 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kim,P.: "Impaired calcium regulation of smooth muscle during chronic vasospasm following subarachnoid hemorrhage." J.Cerebr.BloodF.Met.16. 334-341 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ikemoto,T.: "Effect of calmodulin antagonists on calmodulin-induced biphasic modulation of Ca^<2+>-induced Ca^<2+> release." Br.J.Pharmacol. 118. 690-694 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takeshima,H.: "Generation and characterization of mutant mice lacking ryanodine receptor type 3." J.Biol.Chem.271. 19649-19652 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yamazawa,T.: "Subtype specificity of ryanodine receptor for Ca^<2+> signal amplification in excitation-contraction coupling." EMBOJ.15. 6172-6177 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yamazawa,T.: "A region of the ryanodine receptor critical for excitation-contraction coupling in skeletal muscle." J.Boil.Chem.(in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kasai, Y., Tsutsumi, O., Taketani, Y., Endo, M.and Iino, M.: "Stretch-induced enhancement of contractions in uterine smooth muscle of rats" J.Physiol.486. 373-384 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takeshima, H., Yamazawa, T., Ikemoto, T., Takekura, H., Nishi, M., Noda, T.and Iino, M.: "Ca^<2+> -induced Ca^<2+> release in myocytes from dyspedic mice lacking type-1 ryanodine receptor" EMBOJ.14. 2999-3006 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ikemoto, T., Iino, M.and Endo, M.: "Enhancing effect of calmodulin on Ca^<2+> -induced Ca^<2+> release in the sarcoplasmic reticulum of rabbit skeletal muscle fibers" J.Physiol.487. 573-582 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kim, P., Yoshimoto, Y., Iino, M., Sasaki, T., Kirino, T.and Nonomura, Y.: "Impaired calcium regulation of smooth muscle during chronic vasopasm following subarachnoid hemorrhage" J.Cerebr.BbodF.Met.16. 334-341 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ikemoto, T., Iino, M.and Endo, M.: "Effect of calmodulin antagonists on calmodulin-induced biphasic modulation of Ca^<2+> -induced Ca^<2+> release" Br.J.Pharmacol.118. 690-694 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takeshima, H., Ikemoto, T., Nishi, M., Nishiyama, M., Shimuta, M., Sugitani, Y., Kuno, J., Saito, I., Saito, H., Endo, M., Iino, M.and Noda, M.: "Generation and characterization of mutant mice lacking ryanodine receptor type3" J.Biol.Chem.271. 19649-19652 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yamazawa, T., Takeshima, H., Sakurai, T., Endo, M.and Iino, M.: "Subtype specificity of ryanodine receptor for Ca^<2+> signal amplification in excitation-contraction coupling" EMBOJ.15. 6172-6177 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yamazawa, T., Takeshima, H., Shimuta, M.and Iino, M.: "A region of the ryanodine receptor critical for excitation-contraction couplinf in skeletal muscle" J.Biol.Chem.(in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-09  

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