プロテインホスファターゼ2Aによる平滑筋収縮増強・張力保持促進のメカニズム

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2022年度は2021年度成果を発展させ、平滑筋収縮タンパク質機能に対するプロテインホスファターゼ2Aの役割を更に明らかにするため、細胞膜を界面活性剤βエスシン処理により破壊したスキンド頸動脈および盲腸紐標本の力学応答を詳細に解析した。特に、Caイオン活性化収縮後のCaイオン除去により惹起される弛緩過程の検討を行い、特異的プロテインホスファターゼ2A阻害薬rubratoxin Aが10 μM/L以上の濃度でこの弛緩過程を有意に促進することを見出した。平滑筋の比較的ゆっくりした弛緩過程は、ミオシン軽鎖リン酸化に依存しない張力保持過程"latch"を反映していると考えられており、この仮説に基づいて弛緩過程の回帰分析を行った結果、rubratoxin Aはlatch形成阻害とその解離を促進することが明らかになった。従来、プロテインホスファターゼ2Aは平滑筋においてはミオシン軽鎖キナーゼ活性を上昇させることによりミオシン軽鎖リン酸化に依存する収縮を増強するとされてきたが、本研究結果からプロテインホスファターゼ2Aはミオシン軽鎖リン酸化に依存しない収縮張力保持機構にも働き、平滑筋のトーヌス保持に寄与することが示唆された。この新たなプロテインホスファターゼ2Aが寄与する平滑筋収縮調節機構の全容解明を目指して、収縮タンパク質リン酸化機構に対するプロテインホスファターゼ2A寄与を詳細に検討を開始した。