血管平滑筋細胞における低分子量G蛋白rho subfamilyの役割

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11838013
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 西村 淳二 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (90237727)
• キーワード: 血管平滑筋 / 低分子量G蛋白 / 血管緊張 / カルシウム感受性 / カルシウム

研究概要

低分子量G蛋白rho subfamily(rhoA、rhoB、rhoC、rhoG、rac1、rac2、rac3、cdc42)は、細胞形態変化、細胞接着、ストレスファイバー形成、細胞遊走、細胞周期進展等、種々の細胞骨格依存性の機能に関わる重要な一群の蛋白である。近年、このrho subfamilyが、血管平滑筋の収縮や筋細胞の分化にも関与していることが明らかにされている。このrhoA蛋白はその下流に存在するrho kinaseを介して、ミオシン軽鎖脱リン酸化酵素を抑制し、その結果、平滑筋のカルシウム感受性を増加させることがあきらかとなった。そこで、このミオシン軽鎖脱リン酸化酵素の2つの調節サブユニットをリコンビナント蛋白として作製し、そのスキンド標本に対する効果を検討し、報告した。
1、ミオシン軽鎖脱リン酸化酵素の大きい方の調節サブユニット(M130)の効果。
M130のtruncation mutantを大腸菌を用い、リコンビナント蛋白として作製し、スキンド標本に導入したところ、カルシウム感受性の増大を引き起こした。さらに、そのactiveregionを検索し、acidicclusterと呼ばれるドメインがこの作用を起こすことが明らかとなった(Zhou et al.,J Physiol.516,55-65.1999)。
2、ミオシン軽鎖脱リン酸化酵素の大きい方の調節サブユニット(M21)の効果。
M21の全長およびtruncation mutantを大腸菌を用い、リコンビナント蛋白として作製し、スキンド標本に導入したところ、カルシウム感受性の増大を引き起こした。さらに、そのactiveregionを検索し、この蛋白のN末のfragmentにこの作用を起こすドメインが存在尾することが明らかとなった(Zhou et al.,Biochem Biophys Res Commun,254,158-163)。
現在、これらの蛋白とrhoAとの情報伝達系を検索中である。

研究成果

• [文献書誌] Ihara E,Hirano K,Nishimura J,et al.: "Thapsigargin-inducedendothelium-dependenttriphasic regulation of vascular tone in the porcine renal artery"Br J Pharmacol. 128. 689-699 (1999)
• [文献書誌] Kawasaki J,Hirano K,Hirano M,Nishimura J,et al.: "Troglitazone inhibits the capacitative Ca^<2+> entry in endothelial cells"Eur J Pharmacol. 373. 111-120 (1999)
• [文献書誌] Zhou YB,Hirano K,Sakihara C,Nishimura J,et al.: "NH_2-terminal fragments of 130 kDa subunit of myosin phosphatase increases Ca^<2+> sensitivity of the porcine renal artery"J Physiol(London). 516. 55-65 (1999)
• [文献書誌] Yasutsune T,Kawakami N,Hirano K,Nishimura J,et al.: "Vasorelaxation and inhibition of the voltage-operated Ca^<2+> channels by FK506 in porcine"Br J Pharmacol. 126. 717-729 (1999)
• [文献書誌] Zhou YB,Nishimura J,Hirano K,Kanaide H: "The exogenously added small subunit of smooth muscle myosin phosphatase increases the Ca^<2+> sensitivity of the contractile apparatus in the permeabilized porcine renal artery"Biochem Biophys Res Commun. 254. 158-163 (1999)
• [文献書誌] Hirano M,Niiro N,Hirano K,Nishimura J,et al.: "Expression, subcellular localization and cloning of the 130 kDa regulatory subunit of myosin phosphatase in porcine aortic endothelial cells"Biochem Biophys Res Commun. 254. 490-496 (1999)