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【目的】我々は、これまでカルシウム(Ca^<2+>)シグナルの開始にカベオラが役割を果たすことを提唱してきた。
本研究では、カベオラのCa^<2+>放出制御の機序を検討した。
【方法】Ca^<2+>シグナルの時・空間的構成を検討するために、従来のCa^<2+>蛍光指示薬を用いた手法に加え、センサー蛋白cameleonを局所にターゲット・発現させ、FRETイメージングを共焦点顕微鏡で行った。小胞体の分布はDi0 C6(3)を用いカベオラの局在はcaveolin-1の免疫蛍光染色で同定した。
【成績】Indo-1を負荷した培養血管内皮細胞をATPで刺激したときに生じるCa^<2+> waveの発火部位はカベオラの集中する細胞辺縁と一致しており、カベオラにはIP3受容体依存性にストアからの放出を制御する機構が存在する。カベオラにターゲットさせたcameleonにより、カベオラにおいてもよりCa^<2+> waveの発火閾値の低いサブドメインの存在が示された。このカベオラ集中部位には小胞体のネットワーク構造がより密に存在し、カベオラ直下でのCa^<2+>濃度は細胞膜直下の平均よりも有意に高く、細胞質全体の平均(約60nM)の約10倍もの濃度勾配を形成しており、IP_3受容体の感度を増大させている可能性が示唆される。
【結論】内皮細胞カベオラ直下にはCa^<2+>ストアである小胞体が近接し、高濃度Ca^<2+>サブドメインが形成される事がCa^<2+>放出制御に関連する可能性がある。
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