Naチャネルの細胞膜発現調節機構におけるMAPカイネースの役割

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12770042
• Research Institution: 宮崎医科大学
• Principal Investigator: 柳田 俊彦 宮崎医科大学, 医学部, 助手 (60295227)
• Keywords: 電位依存性Naチャネル / 血清除去 / MAPKファミリー / ERK / p38MAPK / JNK / 培養副腎髄質細胞 / 細胞膜発現調節

Research Abstract

電位依存性Naチャネルの細胞膜発現調節機構におけるMitogen-activated protein kinase (MAPK)ファミリーの役割を解明するために、発生学的に神経堤に由来する培養ウシ副腎髄質クロマフィン細胞を用いて実験を行い、以下の結果を得た。
1.血清除去によるMAPKファミリー活性の変動 培養ウシ副腎髄質クロマフィン細胞では、恒常的にMAPKファミリー[Extracellular signal-regulated kinase (ERK), p38MAPK(p38), c-Jun N-terminal kinase (JNK)]が活性化されていた。培養液の血清を除去すると、ERKの活性は50%以下まで著しく低下したが、p38およびJNKの活性は一過性に10%程度増加した。
2.血清除去、あるいはMEK阻害剤(PD98059,U0126)によるNaチャネル発現量の変動 血清を除去すると、細胞膜Naチャネル量が著しく増加した(12時間で、約1.5倍)。この時、Naチャネルのa-サブユニットmRNAレベルも同様に1.5倍に増加した。ERKを活性化するMEKの特異的阻害剤であるPD98059、あるいはU0126によっても、同様のNaチャネルの発現量の増加を認めたが、p38の阻害剤であるSB203580、およびJNKの阻害剤であるSP600125によっては変動しなかった。
3.血清除去、あるいはMEK阻害剤(PD98059,U0126)によるNaチャネルα-サブユニットmRNAレベルの変動 血清除去、あるいはMEK阻害剤によるα-サブユニットmRNAレベルの増加は、遺伝子転写率の変動ではなく、遺伝子崩壊率の減少によるものであった。
以上の結果から、血清中に含まれる何らかの因子が、ERKの活性化を介してNaチャネルのα-サブユニットmRNAの遺伝子崩壊率を変動させることにより、細胞膜のNaチャネル発現量を調節していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Kajiwara et al.: "Differential effects of short and prolonged exposure to carvedilol on voltage-dependent Na^+ channels in cultured bovine adrenal medullary cells"Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. (in press).
• [Publications] Yanagita et al.: "The chromaffin cell : transmitter biosynthesis, strage, release, actions, and informatics"Edited by Daniel O'Connor (Press : New York Academy of Sciences)(in press).