ヒトの好中球の顆粒分泌におけるGTP結合タンパク質の解析

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07807101
• 研究種目: 一般研究(C)
• 研究機関: 高知医科大学
• 研究代表者: 小林 俊博 高知医科大学, 医学部, 助手 (40153621)
• 研究分担者: 岡田 暉彦 高知医科大学, 医学部, 助教授 (00025628) ; 瀬口 春道 高知医科大学, 医学部, 教授 (90030866)
• キーワード: 好中球 / シグナルトランスダクション / GTP結合タンパク質 / NADPHオキシダーゼ / アルカリ性ホスファターゼ

研究概要

当該年度はヒトの好中球の顆粒分泌に対するGTP結合タンパク質の関与を検討する目的でフッ化ナトリウムとGTPγSを用いて細胞内顆粒の分泌を生化学的に解析した。ヒトの好中球には4種類の顆粒が存在することが知られている。それらのうち分泌顆粒と呼ばれるものは細胞刺激に対し素早く応答し、機能は不明であるがアルカリ性ホスファターゼ活性と活性酸素を産生するNADPHオキシダーゼの膜因子を含有していることから、この分泌顆粒の分泌動態を生化学的に検討した。好中球をフッ化ナトリウムで刺激した場合、刺激後10分で活性酸素の産生が開始された。アルカリ性ホスファターゼ活性は未刺激の細胞では73%の活性が細胞内に検出されるが、フッ化ナトリウム刺激により、その90%が細胞外に分泌された。この結果は分泌顆粒の放出にGTP結合タンパク質が関与することを示唆している。次に、高電圧処理により形質膜に小孔を形成して低分子量の物質を透過できるようにした好中球を使用してGTP結合タンパク質を活性化するGTPγSを投与した場合の分泌顆粒の動態を検討した。高電圧未処理の好中球ではGTPγS投与による活性酸素の産生は検出されない。高電圧処理細胞ではNADPHオキシダーゼの活性化が認められた。また、高電圧処理細胞においてGTPγS刺激により、90%のアルカリ性ホスファターゼの細胞外分泌が観察された。これらの結果より、分泌顆粒の放出にはGTP結合タンパク質の活性化が関与していることが考えられる。以上の生化学的検討に基づき、好中球の分泌顆粒の細胞内動態と細胞外放出におけるフッ化ナトリウム及びGTPγSの効果について細胞化学的に電子顕微鏡レベルで検討する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Seguchi H and Kobayashi T: "Superoxide production in human neutrophils islocalized in alkaline phosphatase-positive granules" Acta Anatomica. 152. 344A (1995)
• [文献書誌] Seguchi H and Kobayashi T: "Effect of GTPγS on the exocytosis of alkalinephosphatase-containing granules in human neutrophols" XIIth international symposium on morphological science. 62 (1995)
• [文献書誌] Seguchi H,E.Garciadel Saz & Kobayashi T: "Alkaline phosphatase-containing granules are the site of superoxide production in human neutrophils" Acta Histochem.Cytochem.28. 485 (1995)
• [文献書誌] Seguchi H.and Kobayashi T.: "Intracellular granules are the site of superoxide production" 2nd International Malpighi Symposium. 211 (1995)
• [文献書誌] Kobayshi T.,Okada T.and Seguchi H.: "Effect of GTPγS on the movement of alkaline phophatase-containing granules in human neutrophils" Acta Anatomica Nipponica. 70. S143 (1995)
• [文献書誌] Kobayshi T.and Seguchi H.: "Localization of NADPH oxidase activity in human meutrophils" J.Electron microsc.44. 231 (1995)
• [文献書誌] 瀬口春道・小林俊博: "人体の世界" 風人社, 141 (1996)