2003 Fiscal Year Annual Research Report
マキシKチャネル活性化を介する血管平滑筋の弛緩反応機構の解析
Project/Area Number |
03J01935
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Research Institution | Toho University |
Principal Investigator |
八巻 史子 東邦大学, 薬学部, 特別研究員(DC2)
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Keywords | マキシKチャネル / IP受容体 / ベラプロスト / cAMP / Gs蛋白 / モルモット胸部大動脈 / 平滑筋細胞 / コレラトキシン |
Research Abstract |
1.Gs蛋白共役型受容体であるprostaglandin I_2(PGI_2)受容体(IP受容体)を介した弛緩反応において、cAMP非依存性マキシKチャネル活性化機構が関与することを見出している。そこで、本年度は、G(Gs)蛋白に着眼し、cAMP非依存性マキシKチャネル活性化機構のさらに詳細な分子機序を、パッチクランプ法を用いて検討した。尚、G蛋白の効果を検討することが目的であるため、主たる記録方法は、inside-out patch modeとした。 2.モルモット胸部大動脈から単離した平滑筋細胞において、電極内にベラプロストを加えIP受容体を刺激し、チャネルの細胞内側をGTPを含む記録溶液で還流すると、マキシKチャネル活性は約1.5倍にまで促進された。なお、このチャネル促進効果は、GTPのwash outにより回復した。 3.GTPによるマキシKチャネルの活性化促進効果は、電極内にベラプロストが存在しない場合は認められなかった。 4.GTPの非水解性誘導体であるGTPγSは、ベラプロストの存在の有無にかかわらず、マキシKチャネル活性化を促進した。 5.ベラプロストによるGTP依存性のマキシKチャネル活性化促進効果は、PKA阻害薬であるPKI存在下においても認められた。 6.Gs蛋白を活性化するコレラトキシン(CTX)は、マキシKチヤネルの電圧活性化曲線を約20mV過分極側に移動させた。 7.以上の結果から、IP受容体を介したcAMP非依存性マキシKチャネル活性化機構として、IP受容体と共役したGs蛋白がチャネルを直接活性化する機序が関与する可能性が強く示唆された。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Yamaki F, Tanaka Y, Horinouchi T, Shigenobu K, Koike K.: "Molecular mechanisms for cAMP-independent activation of MaxiK channel : G protein direct channel regulation and contribution to the tuning of vascular smooth muscle tone."Nippon Yakurigaku Zasshi. 122(Suppl.1). 37-39 (2003)
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[Publications] Tanaka Y, Yamashita Y, Yamaki F, Horinouchi T, Shigenobu K, Koike K.: "MaxiK channel mediates β_2-adrenoceptor-activated relaxation to isoprenaline through cAMP-dependent and -independent mechanisms in guinea-pig tracheal smooth muscle."Journal of Smooth Muscle Research. 39(6). 205-219 (2003)
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[Publications] Tanaka Y, Yamashita Y, Yamaki F, Horinouchi T, Shigenobu K, Koike K.: "Evidence for a significant role of a G_s-triggered mechanism unrelated to the activation of adenylyl cyclase in the cyclic AMP-independent relaxant response of guinea-pig tracheal smooth muscle."Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 368(5). 437-441 (2003)
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[Publications] Tanaka Y, Yamaki F, Koike K, Toro L.: "New insights into the intracellular mechanisms by which PGI_2 analogues elicit vascular relaxation : cyclic AMP-independent, G_s protein mediated-activation of MaxiK channel."Currents Medicinal Chemistry-Cardiovascular and Hematological Agents. in press.
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[Publications] Koike K, Yamashita Y, Horinouchi T, Yamaki F, Tanaka Y.: "cAMP-independent mechanism is significantly involved in β_2-adrenoceptor-mediated tracheal relaxation."European Journal of Pharmacology. in press.
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[Publications] Tanaka Y, Shinoda K, Sekiya S, Yamaki F, Shibano M, Yamashita Y, Horinouchi T, Koike K.: "β_1-adrenoceptor-mediated relaxation to isoprenaline and the role of MaxiK channel in guinea-pig esophageal muscle."Journal of Smooth Muscle Research. in press.