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アメリカナマズ(Icarulus punctatus)網膜から単離した水平細胞を+20mVに膜電位固定し、Ca^<2+>を除去した細胞外液に暴露すると、ヘミギャップ結合チャネルが活性化し、外向き電流が発生する。今回、この電流に対するプロテインキナーゼ阻害剤及びプロテインフォスファターゼ阻害剤の効果を調べた。
1. 8-Bromo-cAMP(膜透過型非水解性cAMPアナログ)(2mM)を細胞外液に添加し水平細胞に投与すると、ヘミギャップ結合チャネル電流は減少した。また、IBMX(Phosphodiesterase阻害剤)(0.5mM)を投与しても、この電流は減少した。この結果は、細胞内cAMP濃度の上昇がヘミギャップ結合チャネルを閉塞することを示している。
2. H-89(プロテインキナーゼ阻害剤)(2μM)を細胞外液に添加し水平細胞に投与すると、ヘミギャップ結合チャネル電流は増大した。さらに、Dopamineを投与し細胞内cAMP合成を促進する条件下でさえ、H-89はこの電流を増大した。この結果は、細胞内cAMP濃度の上昇→cAMP依存性プロテインキナーゼの活性化→細胞内タンパク質のリン酸化というプロセスを経てヘミギャップ結合チャネルが閉塞することを示唆している。
3. Okadaic acid(プロテインフォスファターゼ阻害剤)(10μM)を細胞外液に添加し水平細胞に投与すると、ヘミギャップ結合チャネル電流は減少した。この結果は、プロテインフォスファターゼによる細胞内タンパク質の脱リン酸化がヘミギャップ結合チャネルを開口することを示唆している。
以上から、Dopamine/cAMP系を介する水平細胞間ギャップ結合の開閉に、細胞内タンパク質(おそらく、ギャップ結合チャネルタンパク質)のリン酸化及び脱リン酸化に伴うコンフォメーション変化が関与していることが推測される。
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