血管平滑筋内皮における機械力受容の分子機構

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09470007
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 多久和 典子 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (70150290)
• 研究分担者: 多久和 陽 金沢大学, 医学部・生理学第一講座, 教授 (60171592)
• キーワード: 血管平滑筋 / 機械力 / ATP / P_2受容体 / シグナル伝達 / 遺伝子発現 / JNK

研究概要

本研究では、第一に、培養ラット大動脈平滑筋細胞に周期的な伸展刺激を加えた際(イワキガラス・FLX-SYSTEM細胞伸展装置使用)、(1)細胞内にストレス応答蛋白キナーゼの一つ、Jun-N末端キナーゼ(JNK)の活性化がひきおこされること、(2)これは、伸展刺激により平滑筋からATPが放出され、これがオートクリンのメカニズムにより平滑筋自身の細胞膜上のP_2プリン受容体を活性化することにより生ずること、を見い出した。JNK活性測定は、免疫沈降-in vitroキナーゼ測定(恒温振どうかくはん機、タイテックPR12使用)ならびに抗活性化型JNK抗体によるウエスタンブロット(電気泳動用電源、アトークロスパワー1000使用)の両方により行なった。さらに、伸展刺激によるATP放出とJNK活性化は、いずれも、細胞内サイクリックAMP(cAMP)上昇により完全に抑制された。外来性のATP添加によるJNK活性化も細胞内cAMP上昇により強力に抑制されたことから、cAMPは(1)伸展刺激によるATP放出と(2)P_2受容体を介するシグナリングの少なくとも2つの部位で機械力受容機構に調節作用を及ぼしていることが明らかとなった。
上記から、伸展刺激によるATP放出反応が機械力受容において重要な役割を担っていることが明らかとなった。現在、ATP放出の阻害薬をスクリーニングしている。この結果に基づき、ATPトランスポーターの実体を解明したい。
また、JNK活性化をメディエイ卜するP_2受容体のさらなる理解のため、我々のクローニングした新規P_2受容体(P_<2Y6>)発現細胞株を樹立し、アゴニスト・アンタゴニスト活性を有する化合物をスクリーニングしている。現在までのところ、2種類のアゴニストを見い出しているが、アンタゴニストは見い出せていない。

研究成果

• [文献書誌] H.Mitsui,et al.: "Dependence of activated Ga12-induced G1 to S phase cell cycle progression on both Ras/MAPK and Ras/Rac1/JNK cascades in NIH3T3 fibrcblasts." J.Biol.Chem.272. 4904-4910 (1997)
• [文献書誌] J.Abe,et al.: "Stimulated actiration of platelet-derived growth factor receptor in vivo in balloon-injured arteries-a link between angiotensin II and intirnal thickening" Circulation. 96. 1906-1913 (1997)
• [文献書誌] T.Yokomizo,et al.: "A G-protein coupled receptor for leukotriene B_4 that mediates chemotaxis." Nature. 387. 620-624 (1997)
• [文献書誌] M.Hirakata,et al.: "Tyrosine kinase dependent expression of TGF-β induced by stretch in mesangial cells." Kid.International. 51. 1028-1036 (1997)
• [文献書誌] K.Hamada,et al.: "Stretch activates JunN-Terminal Kinase/stress-activated protein kinase in vascular smooth muscle cells through mechanisms involying autccrine ATP stimulation of purinoceptors." J.Biol.Chem.273. 6334-6340 (1998)
• [文献書誌] H.Okamoto,et al.: "EDG1 is a functional sphingosine-1-phosphate receptor that is linked via a Gi/o to multiple signaling pathways,including phosphalipase C activation,Ca^<2+>mobilization,ras-mitogen-activated protein kinase activition,and adenylate cyclase inhibition." J.Bicl.Chem.273. 27104-27110 (1998)