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アゴニスト刺激に伴うGq蛋白質共役型受容体の脱感作/再感作機構として、ヒト・アストロサイトーマ細胞におけるヒスタミンH_1受容体の細胞内移行とCa^<2+>シグナリング系によるフィードバック制御機構について解析した。その結果、(1)H_1受容体をヒスタミンで刺激すると、受容体刺激に伴い活性化されたCa^<2+>/カルモジュリン(CaM)が受容体の細胞内移行を阻害し、そのため受容体は細胞内Ca^<2+>濃度変化に対応して細胞表面に維持されること、(2)このCa^<2+>/CaMによる細胞内移行抑制機構には、CaM依存性燐酸化/脱燐酸化酵素であるCaMキナーゼII/カルシニューリンは関与していないことが明らかとなった。さらに、当該研究では、アゴニスト刺激に伴うH_1受容体の親和性変化を解析し、(1)H_1受容体にはヒスタミンに対して高親和性及び低親和性の少なくとも二種類の結合部位(状態)が存在し、ヒスタミン刺激に伴い高親和性結合部位は低親和性結合部位に変換されること、(2)H_1受容体のヒスタミンに対する親和性変化の初期機構にはCaMキナーゼII/カルシニューリンが関与するが、刺激後期の親和性変化には関与しないこと、(3)刺激後期のヒスタミンに対するH_1受容体の親和性変化は受容体の細胞内移行によって誘発されること、が判明した。即ち、刺激初期においては、CaMキナーゼII/カルシニューリンによってH_1受容体のヒスタミンに対する親和性が細胞膜上において制御され、一方、刺激後期においては、細胞内Ca^<2+>濃度の低下によってH_1受容体の細胞内移行が開始し、細胞内へ移行したH_1受容体はヒスタミンに対して低親和性となることが判明した。
以上のように、Gq蛋白質共役型受容体の機能・分布の制御機構として、Ca^<2+>/CaM系によるフィードバック機構のOn/Off状態が深く関与していることが明らかとなった。
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