2003 年度実績報告書

ATP-オートクリン/パラクリン放出機構へのトランスポーターの関与

研究課題

研究課題/領域番号	15590243
研究機関	福岡大学
研究代表者	桂木猛福岡大学, 医学部, 教授 (40004717)
研究分担者	右田啓介福岡大学, 医学部, 助手 (10352262) 岩本隆宏福岡大学, 医学部, 講師 (20300973)
キーワード	ATP放出機構 / カフェイン刺激 / 低浸透圧刺激 / Ca^<2+>シグナル / ミトコンドリア / ATP合成
研究概要	本年度は、モルモット精管の初代培養細胞を用い、caffeineおよび低浸透圧刺激によるATP放出に関するその放出メカニズムや放出部位についての検討を行った。細胞灌流液中へ3mM caffeineを加えることで著しいATP放出が見られた。この培養細胞が平滑筋細胞であることは、α-マウスアクチン抗体によって確かめられた。このATP放出はthapsigargin(Ca^<2+>-ATPase阻害薬)やBAPTA/AM(細胞内Ca^<2+>キレーター)によって著しく拮抗された。また、このATP放出はリアノジン受容体拮抗薬としてのryanodineおよびtetracaineによっていずれも拮抗された。さらにcaffeineによるATP放出はミトコンドリア阻害剤のrotenoneおよびoligomycinによって有意に抑制された。一方、低浸透圧(20%)刺激によるATP放出はthapsigargin、BAPTA/AMさらにCa^<2+>除去でほとんど影響されず、rotenoneやoligomycinなどのミトコンドリア阻害薬によって抑制されなかった。Fluo4/AMとRhod2/AMを用いた画像解析実験で、caffeineによる培養細胞中の[Ca^<2+>]iと[Ca^<2+>]mの増加が認められた。また電顕写真から本平滑筋細胞はミトコンドリアと小胞体が極めて近接した位置関係にあることが明らかになった。RT-PCRによる実験でモルモット精管平滑筋細胞中にはRyR-1でなくRyR-2のmRNAの発現が見られた。以上のことより、caffeineはryanodine受容体を刺激し、ERからCa^<2+>を遊離させこのシグナルがさらにミトコンドリア内のCa^<2+>上昇を引きおこし最終的にミトコンドリアでのATP合成が促進され、これが何らかの機序で直接、細胞外へ放出されるものと考えられる。一方、低浸透圧刺激によるATP放出の機序は不明であり、そのsourceはミトコンドリアでなく、多分、細胞質と考えられる。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Harada, N. et al.: "Contribution of capsaicin-sensitive sensory neurons to stress-induced increase in gastric tissue levels of prostaglandins in rats."Am J Physiol (Gastrointest Liver Physiol). 285. G1214-G1224 (2003)
[文献書誌] Ueno, S. et al.: "Involvement of P2X_2 and P2X_3 receptors in neuropathic pain in mouse model of chronic constriction injury."Drug Develop Res. 59. 104-111 (2003)
[文献書誌] Iwamoto, T. et al.: "Molecular determinations of Na^+/Ca^<2+> exchange (NCX1) inhibition by SEA0400."J Biol Chem. 279. 7544-7553 (2004)
[文献書誌] Iwamoto, T. et al.: "The XIP region-dependent inhibition of Na^+/Ca^<2+> exchange (NCX1) by SN-6, a novel benzyloxyphenyl derivative."Mol Pharmacol. in press.
[文献書誌] Iwamoto, T. et al.: "Endothelin-1 aggravates hypoxia/reoxygenation-induced injury in renal epithelial cells through the activation of Na^+/Ca^<2+> exchanger."J Cardiovas Pharmacol. in press.
[文献書誌] 桂木猛他: "オートクリン/パラクリンとしてのATPの放出機構"日本薬理学雑誌(ミニ総説). 印刷中.

2003 年度 実績報告書

ATP-オートクリン/パラクリン放出機構へのトランスポーターの関与

研究代表者

桂木 猛 福岡大学, 医学部, 教授 (40004717)

研究成果

[文献書誌] Harada, N. et al.: "Contribution of capsaicin-sensitive sensory neurons to stress-induced increase in gastric tissue levels of prostaglandins in rats."Am J Physiol (Gastrointest Liver Physiol). 285. G1214-G1224 (2003)

[文献書誌] Ueno, S. et al.: "Involvement of P2X_2 and P2X_3 receptors in neuropathic pain in mouse model of chronic constriction injury."Drug Develop Res. 59. 104-111 (2003)

[文献書誌] Iwamoto, T. et al.: "Molecular determinations of Na^+/Ca^<2+> exchange (NCX1) inhibition by SEA0400."J Biol Chem. 279. 7544-7553 (2004)

[文献書誌] Iwamoto, T. et al.: "The XIP region-dependent inhibition of Na^+/Ca^<2+> exchange (NCX1) by SN-6, a novel benzyloxyphenyl derivative."Mol Pharmacol. in press.

[文献書誌] Iwamoto, T. et al.: "Endothelin-1 aggravates hypoxia/reoxygenation-induced injury in renal epithelial cells through the activation of Na^+/Ca^<2+> exchanger."J Cardiovas Pharmacol. in press.

[文献書誌] 桂木 猛 他: "オートクリン/パラクリンとしてのATPの放出機構"日本薬理学雑誌(ミニ総説). 印刷中.

2003 年度実績報告書

桂木猛福岡大学, 医学部, 教授 (40004717)

[文献書誌] 桂木猛他: "オートクリン/パラクリンとしてのATPの放出機構"日本薬理学雑誌(ミニ総説). 印刷中.