心筋Na-Ca交換機構に対する神経内分泌因子の作用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670092
• Research Institution: FUKUSHIMA MEDICAL UNIVERSITY
• Principal Investigator: 木村 純子 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (10186322)
• Keywords: Na-Ca交換 / 心筋 / パッチクランプ / モルモット / 膜輸送 / ナトリウム / カルシウム / フリーラジカル

Research Abstract

(1)アドレナリンがβ受容体を介して心筋のNa-Ca交換(NCX)を促進するという報告があったので、イソプロテレノールを試したが、モルモット心室筋でホールセルクランプ法、または、アンフォテリシンBを用いた穿孔パッチ法では、NCX電流の増大は見られなかった。他のラボの報告に、β受容体刺激に対する応答が心筋細胞の単離直後には現れず、12時間培養後に現れるとあることから、我々の細胞でも刺激応答が厳弱している可能性は否定できない。
(2)虚血心筋では、フリーラジカルが発生するという報告がある。又、NCXは過酸化水素で活性化されると報告されているので、その機序を調べた。ホールセルクランプ下で、モルモット心室筋細胞に過酸化水素を作用させると、NCX電流は増大した。この作用はGi/oを抑制する百日咳毒素により抑制された。また、・OHのスカベンジャーであるエダラボン、phospho-inositol 3 kinaseの阻害薬であるwortmannin,チロシンリン酸化酵素の阻害薬であるgenistein等が、過酸化水素のNCX電流増大作用を抑制した。Genisteinに似た構造でチロシンリン酸化酵素を阻害しないdaidzeinは抑制しなかった。
よって、NCX電流に対する過酸化水素の増大作用は、次の経路が関与していることが示唆された。即ち、過酸化水素は、hydroxyradical(・OH)に変換され、それがGi/oを活性化する。Gi/oはPI3 kinaseを活性化し、それが、tyrosine kinaseを活性化する。NCX分子の5番目と6番目の膜貫通領域の間にある長い細胞内ループには6箇所のリン酸化可能なチロシンがある。本当にリン酸化がおきているかどうかを抗体を用いてウェスタンプロット法で調べたところ、リン酸化を示唆する結果が得られた。今後、この反応経路が生体内でいっ起こるかを調べる必要がある。

Research Products

• [Publications] Nakamura T, Kimura J, Yamaguchi O.: "Muscarinic M2 receptors inhibit Ca2+-activated K+ channels in rat bladder smooth muscle"International Journal of Urology. 9. 689-696 (2002)
• [Publications] Watano T, Matsuoka I, Ogawa K, Kimura J: "Effects of anions on ATP-induced [Ca2+], increase in NG1O8-15 cells"Japanese Journal of Pharmacology. 89. 302-308 (2002)
• [Publications] Watano T, Matsuoka I, Kimura J.: "Inhibitory effects of metals on ATP-induced current through P2X7 receptor in NG1O8-15 cells"Japanese Journal of Pharmacology. 89. 296-301 (2002)
• [Publications] Watano T, Matsuoka I, Kimura J.: "Characteristics of ATP-induced current through P2X7 receptor in NG1O8-15 cells : unique antagonist sensitivity and lack of pore formation"Japanese Journal of Pharmacology. 88. 428-435 (2002)
• [Publications] Yokoyama K, Ishibashi T, Ohkawara H, Kimura J, Matsuoka I, Sakamoto T, Nagata K, Sugimoto K, Sakurada S, Maruyama Y.: "HMG-CoA reductase inhibitors suppress intracellular calcium mobilization and membrane current induced by lysophosphatidylcholine in endothelial cells"Circulation. 105. 962-967 (2002)
• [Publications] Li L, Kimura J.: "Effect of KB-R7943 on oscillatory Na/Ca exchange current in guinea pig ventricular myocytes"Annals of New York Academy of Sciences. 976. 539-542 (2002)
• [Publications] Watanabe Y, Iwamoto T, Shigekawa M, Kimura J.: "Inhibitory effect of aprindine on Na/Ca exchange current in guinea-pig cardiac ventricular myocytes"British Journal of Pharmacology. 136. 361-366 (2002)
• [Publications] Watanabe Y, Matsuoka I, Kimura J.: "Chronic administration of amiodarone does not affect Na/Ca exchange current in guinea pig cardiac ventricular myocytes"Japanese Journal of Pharmacology. 90. 21-27 (2002)
• [Publications] Li L, Matsuoka I, Suzuki Y, Watanabe Y, ・・・・, Kimura J.: "Inhibitory effect of fluvastatin on lysophosphatidylcholine-induced non-selective cation current in guinea pig ventricular myocytes"Molecular Pharmacology. 62. 602-607 (2002)
• [Publications] Hinata M, Yamamura H, Li L, Watanabe, Watano T, Imaizumi Y, Kimura J: "Stoichiometry of Na^+-Ca^<2+> exchange is 3:1 in guinea-pig ventricular myocytes"Journal of Physiology (London). 545. 453-461 (2002)
• [Publications] Kimura J, Watanabe Y, Li L, Watano T.: "Pharmacology of Na/Ca exchanger"Annals of New York Academy of Sciences. 976. 513-519 (2002)
• [Publications] 木村純子, 渡邊泰秀, 綿野智一: "Na-Ca交換輸送体の薬理学的修飾"心臓. 34. 306-312 (2002)