ミオシン軽鎖キナーゼにより調節される血管内皮機能および細胞内情報伝達機構の検討

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10670642
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 渡邉 裕司 浜松医科大学, 医学部, 助教授 (50262803)
• 研究分担者: 寺田 肇 浜松医科大学, 医学部, 助手 (50252177)
• キーワード: ミオシン軽鎖キナーゼ / 血管内皮細胞 / 一酸化窒素 / 内皮依存性過分極反応 / 内皮依存性血管拡張因子

研究概要

血管内皮細胞は血管透過性や血管トーヌスを調節し、抗血栓、血管新生、種々の炎症反応にも関与する多機能細胞として循環系のホメオスタシスを維持するうえできわめて重要な役割を果たしてしている。これら内皮機能の発現・調節に細胞内カルシウムイオン(Ca^<2+>)濃度の変化が関与し、とくに細胞外からのCa^<2+>流入が重要であることが注目されている。我々はミオシン軽鎖キナーゼが、アゴニスト刺激時および機械的刺激であるシェアストレス時に生じる内皮細胞内へのCa^<2+>流入を調節することを認め報告した。ミオシン軽鎖キナーゼはこれまで平滑筋細胞において収縮調節に関与することが報告されているが、上記の知見はミオシン軽鎖キナーゼの新たな役割として、内皮細胞において細胞内Ca^<2+>濃度を調節し内皮機能調節に関与する可能性を示唆している。
そこで我々は、ミオシン軽鎖キナーゼの阻害剤とともにアンチセンス法を用い、内皮依存性NO産生および内皮依存性化分極反応におけるミオシン軽鎖キナーゼの役割を検討したところ、アゴニスト刺激時の内皮依存性NO産生は、ミオシン軽鎖キナーゼの阻害によりほぼ完全に抑制され、アセチルコリンによる内皮依存性化分極反応もミオシン軽鎖キナーゼ阻害により抑制されることを認めた。
ミオシン軽鎖キナーゼの活性化は、平滑筋細胞では収縮に関与するが、内皮細胞では内皮依存性血管拡張因子の産生を促し、血管拡張性に作用する。この結果は、生体循環系のホメオスタシス維持に関与するミオシン軽鎖キナーゼを中心としたあらたな心血管系調節機構の存在を示唆している。

研究成果

• [文献書誌] Fukao M.,Hattori Y.,Sato A.,Liu M.Y.,Watanabe H.,Kim T.Q.,Kanno M.: "Relationship between NaF- and thapsigargin-induced endothelium-dependent hyperpolarization in rat mesenteric artery."Br.J.Pharmacol.. 126. 1567-1574 (1999)
• [文献書誌] Tran QK.,Watanabe H.,Zhang XX.,Takahashi R.,Ohno R.: "Involvement of myosin light- chain kinase in the chloride-sensitive Ca2+ influx in porcine aortic endothelial cells."Cardiovasc.Res.. 44. 623-631 (1999)
• [文献書誌] Watanabe H.,Takahashi R.,Tran QK.,Takeuchi K.,Kosuge K.,Satoh H.,Uehara A.,Terada H.,Hayashi H.,Ohno R.,Ohashi K.: "Increased cytosolic Ca2+ concentration in endothelial cells by calmodulin antagonists."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 265. 697-702 (1999)
• [文献書誌] Kimura M.,Watanabe H.,Takahashi R.,Kosuge K.,Umemura K.,Hayashi H.,Ohashi K.,Ohno R.: "Inhibitory effect of insulin on bradykinin-induced venodilation."J.Hypertens.. 18. 287-292 (2000)
• [文献書誌] Tran QK.,Ohashi K.,Watanabe H.: "Calcium signalling in endothelial cells. (Review) "Cardiovasc.Res.. 48. 13-22 (2000)
• [文献書誌] Watanabe H.,Tran QK.,Takeuchi K.,Fukao M.,Liu MY.,Kanno M.,Hayashi T.,Iguchi A.,Seto M.,Ohashi K.: "Myosin light-chain kinase regulates endothelial calcium entry and endothelium-dependent vasodilation."FASEB J.. 15. 282-284 (2001)