肥満抑制因子レプチンのカテコールアミン産生細胞系へのホルモン作用の検討

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670109
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 泉 太 産業医科大学, 学長 (90028506)
• 研究分担者: 柳原 延章 産業医科大学, 医学部, 教授 (80140896)
• キーワード: レプチン / カテコールアミン / 生合成 / 副腎髄質 / チロシン水酸化酵素 / リン酸化 / MAPK / 相乗作用

研究概要

前年度の研究結果により、ウシ副腎髄質細胞においてレプチン受容体の存在とその薬理学的性質を明らかにすると伴に、このレプチンが[^<14>C]チロシンからの[^<14>C]カテコールアミン生合成を促進することを明らかにした。
本年度の研究において、筆者らは培養ウシ副腎髄質細胞におけるレプチンのカテコールアミン生合成促進機序について詳しい検討を行った。その結果、(1)レプチンは[^<14>C]チロシンからの[^<14>C]カテコールアミン生合成を濃度依存的(3-30nM)に促進したが、[^<14>C]DOPAからは促進しなかった。(2)レプチンは細胞内のチロシン水酸化酵素(カテコールアミン生合成の律速段階)のリン酸化と活性化を促進した。(3)細胞をレプチンで刺激するとmitogenactivated protein kinases(MAPKs)が活性化された。(4)MAPKキナーゼの阻害剤(U0126)はレプチンの^<14>C-カテコールアミン生合成の促進作用を完全に抑制した。(5)アセチルコリンの[^<14>C]カテコールアミン生合成促進作用に対してレプチンは相乗作用を示したが、チロシン水酸化酵素の活性やリン酸化に対しては相乗作用を示さなかった。
以上の結果より、副腎髄質細胞においてレプチンは2つの異なった機序でチロシン水酸化酵素を活性化し、カテコールアミン生合成を促進しているものと思われた。1つはMAPK系を介するチロシン水酸化酵素のリン酸化及び活性化によるものと、もう1つはチロシン水酸化酵素のリン酸化以外の機序によるものが関与していると思われた。今回の結果は、視床下部を介する中枢性の作用に加えて、レプチンの末梢における副腎髄質のカテコールアミン生合成に直接作用する可能性を示唆したものであり、レプチンのエネルギー代謝を考える上で意義深いものと思われる。

研究成果

• [文献書誌] Yanagihara,N.: "Characterization and functional role of leptin receptor in bovine adrenal medullary cells"Biochemical Pharmacology. 59(9). 1141-1145 (2000)
• [文献書誌] Ura,K.: "Interleukin(IL)-4 and IL-13 inhibit the differentiation of murine osteoblastic MC3T3-E1 cells"Endocrine Journal. 47(3). 293-302 (2000)
• [文献書誌] Uryu,K.: "Inhibition by neuromuscular blocking drugs of norepinephrine transporter in cultured bovine adrenal medullary cell"Anesth Analg. 91(3). 546-551 (2000)
• [文献書誌] Yoshimura,R.: "Inhibitory effects of clozapine and other antipsychotic drugs on noradrenaline transporter in cultured bovine adrenal medullary cells"Psychopharmacology. 149. 17-23 (2000)
• [文献書誌] Nakamura,E.: "ATP activates DNA synthesis by acting on P2X receptors in human osteoblast-like MG-63 cells"American Journal of Physiology. 279. C510-C519 (2000)
• [文献書誌] Tamura,M.: "Activation of DNA synthesis and AP-1 by profilin, an actin-binding protein, via binding to a cell surface receptor in cultured rat mesangial cells"Journal of the American Society of Nephrology. 11. 1620-1630 (2000)
• [文献書誌] Hara,K.: "Dual effects of intravenous anesthetics on the function of norepinephrine transporters"Anesthesiology. 93(5). 1329-1335 (2000)
• [文献書誌] Utsunomiya,K.: "Stimulation of catecholamine synthesis in cultured bovine adrenal medullary cells by leptin"Journal of Neurochemistry. 76(印刷中). (2001)
• [文献書誌] Yoshimura,R.,: "Dual phases of functional change in norepinephrine transporter in cultured bovine adrenal medullary cells by long-term treatment with clozapine"Journal of Neurochemistry. (印刷中). (2001)