Cカイネースによる細胞膜Naチャネルdown-regulationの細胞内機序

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08670117
• 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)
• 研究分担者: 山本 隆一 宮崎医科大学, 医学部, 助手 (10094111) ; 小林 英幸 宮崎医科大学, 医学部, 助教授 (40148953)
• キーワード: Sodium channel / Down-regulation / C kinase isoform / Western blot / Northern blot / Binding / Internalization / Gene expression

研究概要

ウシ副腎髄質細胞(発生学的に神経堤に由来する)の培養系において、細胞膜Naチャネルのdown-regulation(平成7年度報告)に関与するCカイネース(PKC)の分子種を同定し、さらに、その細胞内機序を検討した。
1.副腎髄質細胞には、PKCファミリーの内、α、ε、ζのみが存在することをウエスタン・ブロットで示した。PKC活性薬TPA、PDBu処理により、α、εは細胞質より膜分画に速やかに移行し、15時間後においても膜に結合していた。
2.TPA、PDBuは、濃度および時間依存的に、細胞表面^3H-サキシトキシン結合のB_<max>を減少(K_dは不変)させたが、これは薬物処理15時間後に最低値に達した。
3.ノザン・ブロットでは、TPA、PDBu処理1時間後に、NaチャネルαサブユニットmRNAレベルは低下し始め、6時間後に最低値に達したが、他方、βサブユニットmRNAはむしろ増加した(生物学的に不活性な4α-TPAは効果がなかった)。TPAの濃度-作用曲線は、^3H-サキシトキシン結合低下のそれと一致した。TPAの作用は、PKC阻害薬、さらに、蛋白合成阻害薬により阻止された。TPA存在下では、αサブユニットmRNAの半減期は著しく短縮した。
4.Go6976(PKCα、βの選択的阻害薬)、thymeleatoxin(PKCα、β、γの特異的活性薬)を用いて、(1)αサブユニットmRNAの不安定化にはPKCεが、また、(2)細胞表面Naチャネルdown-regulationには、PKCαが関与していることを、明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Toshihiko Yanagita: "Protein kinase C-mediated down-regulation of voltage-dependent sodium channels in adrenal chromaffin cells." Journal of Neurochemistry. 66.3. 1249-1253 (1996)
• [文献書誌] Toshihiko Yanagita: "Differential regulation of sodium channel α- and β-subunit mRNAs by protein kinase C activation in adrenal chromaffin cell." 26th Annual Meeting of Society for Neuroscience. 22.part1. 57- (1996)
• [文献書誌] Toshihiko Yanagita: "Voltage-dependent Na channel mRNA in cultured bovine adrenal medullary cell." Japanese Journal of Pharmacology. 71.SupplI. 69p- (1996)
• [文献書誌] Tomoaki Yuhi: "Dual-regulation of voltage-dependent Na channels by cyclic AMP and TPA in adrenal medullary cells." Japanese Journal of Pharmacology. 71.SupplI. 159p- (1996)
• [文献書誌] 柳田 俊彦: "電位依存性Na^+チャネル遺伝子の発現調節機構-副腎髄質クロム親和細胞での検討" 岡崎国立生理研平成8年度研究会「クロム親和細胞の刺激-分泌連関とその分子機構」. (1997)
• [文献書誌] Toshihiko Yanagita: "Protein kinase C α and ε differentially down-regulate voltage-dependent sodium channel mRNAs and their cell surfeced expression in adronal chromaffin cell." 9th International Symposium on Chromaffin Cell Biology. (1997)
• [文献書誌] Toshihiko Yanagita: "Post-transcriptional dwon-regulation of voltage-dependent sodium channel α-subunit mRNA by protein kinase C in adrenal medulla." 16th Biennial Meeting of International Society for Neurochemistry. (1997)
• [文献書誌] Toshihiko Yanagita: "Down-regulation of Na channel α-subunit mRNA by protein kinase Cε in adrenal chromaffin cell." Japanese Journal of Pharmacology. 73.SupplI. 157- (1997)