受容体を介した細胞内シグナル産生および収縮におけるCa^<2+>感受性調節機構の研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09772003
• 研究機関: 東邦大学
• 研究代表者: 佐藤 光利 東邦大学, 薬学部, 講師 (60231346)
• キーワード: 受容体 / 平滑筋 / 細胞内情報産生 / 細胞内Ca^<2+>動態 / Ca^<2+>チャネル / Ca^<2+>ストア / 収縮機構 / 神経伝達

研究概要

本年度の研究では平滑筋の収縮に関与する受容体サブタイプの細分類および細胞内ca^<2+>シグナルに関して以下に示す知見を得た。
1. 家免動脈系におけるα_1-アドレナリン受容体サブタイプに関する知見
家兎胸部および腹部大動脈にはα_<1A>-およびα_<1B>アドレナリン受容体サブタイプが存在すること、腎動脈および腸骨動脈にはα_<1A>-、α_<1B>-に加えてα_<1D>-受容体サブタイプが存在し、ノルエピネフリン収縮に関与していること、また、腸間膜動脈にはα_<1L>-受容体サブタイプが存在することを収縮実験および生化学的手法により明らかにした。このα_<1D>-受容体サブタイプを介した収縮反応は主として細胞外液Ca^<2+>により起こり、α_<1D>サブタイプがCa^<2+>チャネル活性の制御に関与していることを示した。さらに、[^3H]プラゾシン結合実験によって得られた知見から動脈血管系の各部位における作用薬に対する反応性の違いはこれらα_1-受容体サブタイプの分布密度の違いによることを示唆した。
2. モルモット回腸縦走筋における細胞間Ca^<2+>波に関する知見
本実験では細胞内Ca^<2+>画像解析システム(ARUGAS-50)を用いてCa^<2+>蛍光指示薬のfluo-3を負荷したモルモット回腸縦走筋における自発的細胞間Ca^<2+>波の性質についての検討を行った。この細胞間Ca^<2+>波はNa^+チャネル遮断薬のテトロドトキシンによっては影響を受けないがL-タイプCa^<2+>チャネル拮抗薬のニカルジピンによって抑制された。また、ムスカリン受容体作用薬のアセチルコリン、プロテインキナーゼC活性薬のホルボールエステル類および細胞内Ca^<2+>ストア枯渇薬のサイクロピアゾン酸によって増強された。これらの結果より、モルモット回腸縦走筋における細胞間Ca^<2+>波には、プロテインキナーゼCによって調節を受けているL-タイプCa^<2+>チャネルおよび細胞内Ca^<2+>ストアが関与している可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] M.Satoh, K.Matsui, H.Kiriya, T.Mashino, T.Nagano et al.: "Inhibitory effects of a fullerene derivative, dinalonic acid C60, on nitric oxide-induced relaxation of rabbit aorta" European J.Pharmacology. 327. 175-181 (1997)
• [文献書誌] I.Takayanagi, K.Koike, M.Satoh, A.Okayasu: "Drug receptor mechanisms in smooth muscle : β-chloroethlamine-sensitive and resistant receptor mechanisms(Review)" Japanese J.Pharmacology. 73. 1-22 (1997)
• [文献書誌] M.Satoh, K.Matsuo, H.Kiriya, T.Mashino, M.Hirobe et al.: "Inhibitory effect of a fullerene derivative, monomalonic acid C60, on nitric oxide-dependent relaxation of aortic smooth muscle" General Pharmacology. 29(3). 345-351 (1997)
• [文献書誌] M.Satoh, K.Enomoto, H.Niwano, H.Fujimura, Y.Toyama, I.et al.: "Regional differences in α1-adrenoceptor subtypes and mechanisms in rabbit arteries" European J.Pharmacology. 350. 67-73 (1998)
• [文献書誌] M.Satoh, M.Tanaka, N.Ohshima, I,Tnakayanagia and K.Koikea: "The characteristics of endothelin receptor subtypes on muscle contraction and neuro-transmission in rat vas deferens." Biolgical&Pharmaceutical Bulletin. 21. 718-722 (1998)
• [文献書誌] M.Satoh, M.Hayasaka, K.Horiuchi, I. Takayanagi: "Protein kinase C mediates increase of Ca2+ sensitivity for contraction by cholinoceptor partial agonist in ileal longitudinal muscle of guinea pig" General Pharmacology. 30(1). 103-107 (1998)
• [文献書誌] I.Takayanagi, M.Satoh, K.Koike: "Rceptor desensitization and Ca2+-signaling Cellular aspects of possible molecular dynamics" Edited by M.K.Uchida, JAPAN SCIENTIFIC SOCIETIES PRESS, KARGER, 206 (1996)
• [文献書誌] 秋山和幸、朝比奈正人、有田峰生、栗津荘司、伊賀立二、佐藤光利 他: "第13改正 日本薬局方解説書" 鈴木郁生 編集委員長, 広川書店, 2872 (1996)