受容体とカップルするADPリボシールシクラーゼ分子の個体レベルでの解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12480228
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 東田 陽博 金沢大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (30093066)
• 研究分担者: 星 直人 金沢大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90229170) ; 横山 茂 金沢大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (00210633) ; 橋井 美奈子 金沢大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (10272957)
• キーワード: Caシグナリング / サイクリックADPリボナース / Caプール / セカンドメッセンジャー / 信号伝達機構 / NAD / cADPR

研究概要

細胞内のCaをセカンドメッセンジャーとするCaシグナリングは、数多くの受容体の下流に存在する重要な信号伝達機構の一つである。最近、リアノジン感受性の細胞内Caプールを開く細胞内リガンドはサイクリックADPリボース(cADPR)であると考えられるようになってきた。この数年、我々はcADPRがIP3のようなセカンドメッセンジャーであるとするこの仮説を検証してきた。そしてNADからcADPRを産生する膜酵素が受容体によりコントロールされていることをムスカリン受容体を大量発現するNG108-15細胞(J.B.C., 1997)とβアドレナリン受容体を持つ心臓心室筋(J.B.C., 1999)を用いて始めて証明することができた。アメフラシのADPリボシルシクラーゼと相同性を持つことで知られるCD38をノックアウトしたマウスで測定したところ、ADPリボシールシウラーゼが全く測定できなかった。この結果は我々の予測と異なり、CD38以外に酵素活性を持つ、タンパク質が存在しないことを示している。そこで研究として、次の仮定を確かめるために研究を転回した。すなわちパーキンソン病脳におけるcADPリボースの役割を明確にするため、ラット脳線状体でのADPリボシルシクラーゼ活性を測定した。ドーパミン添加によりシクラーゼ活性が上昇することをはじめて見出し、現在この活性上昇のメカニズムを追求している。

研究成果

• [文献書誌] Higashida, H. et al.: "Cyclic ADP-ribose as a second messenger revisited from a new aspect of signal transduction from receptors to ADP-ribosyl cyclase"Pharmacol Therpeut. 90(2-3). 283-296 (2001)
• [文献書誌] Higashida, H. et al.: "Cyclic ADP-ribose as a potential second messenger for neuronal Ca2+signaling"J Neurochem.. 76(2). 321-331 (2001)
• [文献書誌] Higashida, H. et al.: "Both linopirdine and WAY123, 398-sensitiv componentsof IK(M, ng)are modulated by cyclic ADP ribose in NG108-15 cells"Pflugers Archiv. Eur. J. Physiol. 441(2-3). 228-234 (2000)
• [文献書誌] Higashida, H. et al.: "Angiotensin II stimulates cyclic ADP-ribose formation in neneonatal rat cardiac myosytes"Biochem. J.. 352(1). 197-202 (2000)
• [文献書誌] Hotta, T. et al.: "Membrane-bound form of ADP-ribosyl cyclase in rat cortical astrocytes in culture"J Neurochem.. 74(2). 669-675 (2000)
• [文献書誌] Hashii, M. et al.: "cADP-ribose potentiates cytosolic Ca2+elvation and Ca2+entry via L-type voltage-activated Ca2+channels on NG108-15 neuronal cells"Biochem. J.. 345(2). 197-202
• [文献書誌] Higashida, H. et al.: "Slow Synaptic Responses and Modulation"Slow synaptic responses in neuronal tumor cells : dual regulation of ADP-ribosyl cyclase and inhibition of M-current by muscarinic receptor stimulation. 35-41 (1999)