細胞外ATP分解酵素とプリン受容体の細胞内局在による機能的な共役機構の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570082
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 松岡 功 福島県立医科大学, 医学部, 助教授 (10145633)
• Keywords: ATP / アデノシン / エクトヌクレオチダーゼ / P2受容体 / P1受容体 / 内皮細胞 / 活性酸素 / リゾリン脂質

Research Abstract

1.ecto-nucleotidase発現ベクターの構築と酵素活性の解析
細胞外のATP分解に関与するecto-nucleotidaseの全長cDNAをRT-PCR法で単離し、哺乳動物細胞用の発現ベクターを作成した。現在までにecto-ATPase(CD39L1), ecto-apyrase(CD39),nucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase(NPP)1, NPP2, ecto-5'-nucleotidase(CD73)およびecto-alkaliephosphatase(ALP)の基質特異性、阻害薬の検索を行った。新しい知見として従来P2レセプターの阻害薬として用いられていたPPADSなどの薬物が、強力なNPP1およびALPの阻害剤であることが判明した。また、ATP分解酵素を発現させた細胞の機能解析から、ATP分解酵素はP2受容体を脱感作から保護するとともに、アデノシンの産生を介してATPによるP1受容体刺激に関与することが明らかになった。
2.ecto-nucleotidaseの細胞内局在
各ecto-nucleotidaseのcDNAとGFPの融合蛋白を発現させ、酵素の細胞内局在を観察した。ecto-nucleotidaseは細胞膜表面に分布し、P1、P2受容体刺激により細胞内局在の変動が認められた。特にALPはアデノシンA_<2A>受容体の脱感作によるエンドサイトーシスと共に細胞表面から細胞内に移動したことから、細胞膜上でALPとA_<2A>受容体が共存していることが示唆された。
3.ecto-nucleotidaseの活性調節機構の解析
各ecto-nucleotidascは酸化ストレス下で活性が阻害された。また、CD39やCD39L1は動脈硬化誘引因子の1つとして考えられているリゾリン脂質により、細胞表面から消失したことから、病態との関連が示唆された。

Research Products

• [Publications] Watano T, Matsuoka I, et al.: "Effects of anions on ATP-induced [Ca^<2+>], increase in NG108-15 cells"Jpn J Pharmacol. 89(3). 302-308 (2002)
• [Publications] Watano T, Matsuoka I. et al.: "Inhibitory effects of metals on ATP-induced current through P2X7 receptor in NG1O8-15 cells."Jpn J Pharmacol. 89 (3). 296-301 (2002)
• [Publications] Watano T, Matsuoka I, et al.: "Characteristics of ATP-induced current through P2X7 receptor in NG1O8-15 cells : unique antagonist sensitivity and lack of pore formation"Jpn J Pharmacol. 88(4). 428-435 (2002)
• [Publications] Yokoyama K, Ishibashi T, Matsuoka I et al.: "HMG-CoA reductase inhibitors suppress intracellular calcium mobilization and membrane current induced by lysophosphatidylcholine in endothelial cells"Circulation. 105(8). 962-967 (2002)