唾液腺における水チャネルの神経性調節機構と老性動態

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10671741
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 石川 康子 徳島大学, 歯学部, 助教授 (40144985)
• 研究分担者: TOMASZ S.M. 徳島大学, 歯学部, 助手 (00294702) ; 江口 貴文 徳島大学, 歯学部, 助手 (90263847) ; 石田 甫 徳島大学, 歯学部, 教授 (70028364)
• キーワード: 水チャネル / アクアホリン-5 / 唾液腺 / 細胞内移動 / M3-ムスカリン受容体 / α1-アドレナリン受容体 / 管腔膜 / 細胞内カルシウム濃度

研究概要

各種刺激に伴う水チャネル・アクアポリン-5(AQP5)の細胞内移動、構造変化や機能変化の機序を明らかにし、唾液分泌におけるAQP5の役割を解明する目的で、本年度は下記の成果を得た。
1) AQP5の細胞内局在
ラット耳下腺管腔膜(APM)、基底膜(BLM)、細胞内顆粒膜(ICM)をSDS-PAGEに供し、ニトロセルロース膜に転写後、抗AQP5抗体を用いてウエスタンブロッティングにてAQP5の局在を検索したところAPMとICMにおいてその局在が認められ、BLMには認められなかった。
2) 刺激に伴うAQP5の細胞内移動
耳下腺切片をアセチルコリン(ACh)、ピロカルピン(Pilo)、エピネフリン(Epi)と加温振盪し、上述の方法で解析するとAChでは反応開始後15秒でAQP5はICMよりAPMへ移動しAPMにおけるAQP5の量が対象群より5倍上昇し、5分後には元のレベルに戻っていた。ところが、このAQP5のAPMにおける量はPiloでは3分後に4倍に増加し、30分後でも対象群より3倍の増量を認めた。Epiでは3分後に2倍に増加して、10分後には減少傾向を認めた。そして、この移動にはM3-ムスカリン受容体とα1-アドレナリン受容体を介する情報伝達機構が関与していた。
3) AQP5の細胞内移動と情報伝達系
M3-又はα1-作用薬によるAQP5の細胞内移動はTMB-8、ネオマイシン、ダントロレンで抑制されたが、H-7では抑制されなかった。従って、この移動には細胞内貯蔵部位よりCa^2が遊離され[Ca^<2+>]iが上昇して惹起されることが示唆された。
4) 耳下腺AQP5の加齢変化
8、104週齢ラット耳下腺切片をAChで加温振盪するとAPMのAQP5量は各々4倍、2倍、Epiでは両者とも2倍上昇し、刺激に伴ってAQP5のAChに対する反応性が老化に伴って著しく低下することが認められた。

研究成果

• [文献書誌] Yasuko Ishikawa: "Acetylcholine acts on Mo muscarinic receptors and induces the translocation of aquaporin5 water channel via cytosolic Ca clevation in rat parotid glands." Biochemical and Biophysical Research Communications. 245. 385-840 (1998)
• [文献書誌] Yasuko Ishikawa: "Developmental cenhancement of secretory response to isoproterenol coupled with increases in B-adrenoceptor density and Gs protein function in rat parotid tissues." Mechanisms of Ageing and Development. 104. 75-90 (1998)
• [文献書誌] Takafumi Eguchi: "Mechanism underlying histamine-induced desensitization of amylase secretion in rat perotid glands." British Journal of Pharmacology. 124. 1523-1533 (1998)
• [文献書誌] Yasuko Ishikawa: "Acetylcholine-induced translocation of aquaporin5 water channel in rat parotid glands." The 2nd Conference on ABC Proteins and Ion Channels --From Gene to Disease--(Program & Abstracts). 22p (1998)
• [文献書誌] Yasuko Ishikawa: "Acetylchorine-induced translocation of aquaporin5 water channel in rat parotid glands." Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 358,1. R84 (1998)
• [文献書誌] Yasuko Ishikawa: "Epinephrine-induced enhancement of benzylpenicillin uptake via PeoT1 in rat small intestine." Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 358,1. R348 (1998)