網膜ニューロンギャップ結合制御の細胞内情報伝達系cross-talkと視覚処理

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07680901
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 宮地 栄一 藤田保健衛生大学, 医学部, 助教授 (90129685)
• 研究分担者: 西川 千恵子 藤田保健衛生大学, 医学部, 研究員 (20247662)
• キーワード: 網膜 / 水平細菌 / ギャップ結合 / Lucifer yellow CH / cAMP / cGMP / 一酸化窒素 / アラキドン酸

研究概要

冷血脊椎動物コイ、カメの網膜2次ニューロンである水平細胞内に蛍光色素Lucifer Yellow CH を薬物と共に注入し、隣接水平細胞への色素の拡散状態を観察することによりギャップ結合調節機構の解析を行った。
1.cAMPと共にprotein kinase G阻害剤を注入したところ色素拡散(dye-coupling)はみられなかったが、cAMPと共にprotein kinase A阻害剤の注入を行ったところ著明なdye-couplingがみられた。
2.cGMPと共にprotein kinase A阻害剤を注入した際はdye-couplingはみられなかったが、cGMPとprotein kinase G阻害剤の同時注入では著明なdye-couplingがみられた。
3.以上の結果からcAMPとcGMPはそれぞれprotein kinase A,protein kinase Gを介してギャップ結合を遮断していること、またcAMPとcGMPはそれぞれ独立してギャップ結合を遮断していることが明らかになった。
4.一酸化窒素(NO)の前駆体であるL-アルギニンと共にProtein kinase G阻害剤を注入したところ、dye-couplingがみられ、アルギニンのギャップ結合遮断作用がprotein kinase G阻害剤で抑制された。この結果から、NOによるギャップ結合遮断がcGMP、protein kinase Gを介していることが明らかになった。
5.アラキドン酸と共にprotein kinase G阻害剤を注入すると、dye-couplingがみられた。protein kinase Aおよびprotein kinase Gを共に阻害する阻害剤(A3)をアラキドン酸と同時に注入すると、protein kinase Gのみの阻害剤の注入よりも広範囲に及ぶ著明なdye-couplingがみられた。この結果から、アラキドン酸によるギャップ結合制御機構におけるcAMP系とcGMP系のcross-talkが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Masato Miwa: "Nitric oxide : gap junctional coupling of tracheal smooth muscle exised from rats." Biogenic Amines. Vol.11 No.3. 205-212 (1995)
• [文献書誌] Uchiyama H.: "Sotalol facilitates spontaneous ventricular defibrillation by enhancing intercellular coupling. An entirely new mechanism for its antiarrhythmic action." Heart and Vessels. Vol.10 No.4. 185-189 (1995)
• [文献書誌] Miyachi,E.-I.: "Is cyclic AMP involved in the defibrillating effect of sotalol?" Life Sci.Vol.14 No.26. PL393-399 (1995)
• [文献書誌] 宮地栄一: "網膜における視覚情報伝達" JOA(日本オプトメトリック協会)ジャーナル. Vol.57 No.1. 15-24 (1996)
• [文献書誌] Miyachi,E.-I.: "Studies on cellular coupling by the use of intracellular injection of fluorescent dye in the adult guinea pig ventricular muscle." Biogenic Amines. Vol.12 No.5. 407-412 (1996)
• [文献書誌] M.Manoach: "Tedisamil enhances intercellular coupling. A new explanation of its antiarrhythmic defibrillating effects." Exp. Clin. Cardiol.(印刷中).
• [文献書誌] Motihiko Murakami ed. by Osborne,N.: "Modulation of gap junctions between horizontal cells by second messengers. In : Progress in Retinal and Eye Research" Pergamon Press,Oxford and New York, 360(197-221) (1995)
• [文献書誌] 村上元彦 編集 星猛: "新医科学大系第7巻 刺激の受容と生体運動" 中山書店, 336(63-89) (1995)