Naチャネルの細胞膜発現調節:サブユニットmRNA変動と細胞内輸送・局在化機構

Na通道质膜表达的调节：亚基mRNA波动和细胞内转运/定位机制

• 批准号: 10770043
• 负责人: 柳田 俊彦
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: 宮崎医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10770043/
• 关键词: Naチャネル; 細胞膜発現調節; 細胞内輸送; 培養副腎髄質細胞; プロテインカイネースC; MAPカイネース; 神経保護薬; イムノフィリン; Caイオン

Naチャネルの細胞膜発現の調節機構を解明するために、発生学的に神経堤に由来するウシ副腎髄質クロマフィン細胞を用いて、(i)細胞膜Naチャネル量を変動させる細胞内外の因子を同定し、さらに、(ii)その際のNaチャネルのサブユニットmRNAレベルの変動と細胞内輸送・局在化機構を解析し以下の結果を得た。1.Protein kinase C(PKC)による調節:(1)PKC-αの活性化は、Naチャネルの細胞膜表面からのインターナリゼーションを促進することにより、細胞膜Naチャネル量を低下させた。(2)PKC-εの活性化は、Naチャネルα-サブユニットmRNAレベルを低下させ、β_1-サブユニットmRNAレベルを上昇させた。(3)α-サブユニットmRNAレベルの低下は、その遺伝子転写率の低下によるものではなく、mRNA崩壊率の亢進に由来した。(4)PKC-αおよび-εの効果は、蛋白合成に依存していた。2.Mitogen-activated protein kinase(MAPK)による調節:培養ウシ副腎髄質クロマフィン細胞では、恒常的にMAPK(ERK1,ERK2)が活性化されており、PD98059(MAPKKの阻害剤)によってその活性化を抑制すると、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α-およびβ_1-サブユニットmRNAレベルは不変であった。3.神経保護薬による変動:リルゾール、NS-7[4-(4-fluorophenyl)-2-methyl-6-(5-piperidinopentyloxy)pyrimidine hydrochloride]は、Naチャネルα-サブユニットのドメインIトランスメンブレン・セグメント6に結合し,Naチャネル開孔を阻害し、その結果、Caチャネル開孔、カテコールアミン分泌を低下させた。長期処置によって、リルゾールはNaチャネル量を変動させないが、NS-7は増加させた。4.イムノフィリンリガンドによる変動:免疫抑制薬であるサイクロスポリンAおよびFK506は、イムノフィリンを介して、Naチャネルのインターナリゼーションを抑制することにより、細胞膜Naチャネル量を増加させた。

Na チ ャ ネ ル の 発 cell membrane is の regulator を interpret す る た め に, born 発 に 経 god dam に origin す る ウ シ adrenal mass marrow ク ロ マ フ ィ ン cells を using い て, (I) the cell membrane Na チ ャ ネ ル quantity を - move さ せ る を の cells inside and outside factors with し, さ ら に, (ii) そ の interstate の Na チ ャ ネ ル の サ ブ ユ ニ ッ ト mRNA レ ベ The と changes the intracellular transport · localization mechanism を analyzes the following <s:1> results を to obtain た. 1. The Protein kinase C (PKC) に よ る regulation: (1) the PKC alpha の activeness は, Na チ ャ ネ ル の membrane surface か ら の イ ン タ ー ナ リ ゼ ー シ ョ ン を promote す る こ と に よ り, cell membrane Na チ ャ ネ ル low quantity を さ せ た. (2) PKC - epsilon の activeness は, Na チ ャ ネ ル alpha サ ブ ユ ニ ッ ト mRNA レ ベ ル を low さ せ, beta _1 - サ ブ ユ ニ ッ ト mRNA レ ベ ル を rise さ せ た. (3) alpha サ ブ ユ ニ ッ ト mRNA レ ベ ル の は, そ の heritage 伝 son planning write rate low の に よ る も の で は な く, mRNA collapse 壊 rate の hyperthyroidism に origin し た. (4) The effect of PKC-αおよび-ε た is and protein synthesis に depends on <s:1> て た た. 2.Mitogen-activated protein Kinase (MAPK) に よ る adjust: cultivate ウ シ adrenal mass marrow ク ロ マ フ ィ ン cells で は, constant に MAPK (ERK1, ERK2) が activeness さ れ て お り, PD98059 (MAPKK の resistance against tonic) に よ っ て そ の activeness を inhibit す る と, cell membrane Na チ ャ ネ ル quantity が the し く raised plus し た (1 2 time で, about 1.5 times. When <s:1> <s:1>, the mRNA of Naチャネ チャネ <e:1> <s:1> α-およびβ_1-サブユニット remains レベ レベ <e:1> であった and does not change であった. 3. Shinto protective drug による variation :リ リ ゾ ゾ, NS-7[4-(4-fluorophenyl)-2-methyl-6-(5-piperidinopentyloxy)pyrimidine Hydrochloride] は, Na チ ャ ネ ル alpha サ ブ ユ ニ ッ ト の ド メ イ ン I ト ラ ン ス メ ン ブ レ ン · セ グ メ ン ト 6 に し, Na チ ャ ネ ル opening を resistance against し, そ の results, Ca チ ャ ネ ル opening, カ テ コ ー ル ア ミ ン low secretory を さ せ た. Long-term treatment of によって, リ リ ゾ ゾ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> させた Naチャネ <s:1> quantity を change させな が が, NS-7 <s:1> increase させた. 4. イ ム ノ フ ィ リ ン リ ガ ン ド に よ る - move: immunosuppression 薬 で あ る サ イ ク ロ ス ポ リ ン A お よ び FK506 は, イ ム ノ フ ィ リ ン を interface し て, Na チ ャ ネ ル の イ ン タ ー ナ リ ゼ ー シ ョ ン を inhibit す る こ と に よ り, cell membrane Na チ ャ ネ ル in を raised add さ せ た.

项目成果

Hideyuki Kobayashi et al.: "Inhibition by riluzole and Ns-7 of voltage-dependent Na channels and catecholamine secretion in adrenal chromaffic cells." Japanese Journal of Pharmacology. 79(Suppl.I). 138- (1999)

Hideyuki Kobayashi 等人：“利鲁唑和 Ns-7 抑制电压依赖性 Na 通道和肾上腺嗜铬细胞中儿茶酚胺的分泌。”

Toshihiko Yanagita et al.: "The proceeding of the first international conference on control and disease of sodiuum dependent transportation proteins and ion channels"Y.Suketa(Editor). in press. (2000)

Toshihiko Yanagita 等：“第一届钠依赖性转运蛋白和离子通道控制与疾病国际会议的会议记录”Y.Suketa（编辑）。

Ryuichi Yamamoto et al.: "Down-regulation of voltage-dependent Na^+ channels by [Ca^<2+>]_i in cultured bovine adrenal chromaffin cells." Japanese Journal of Pharmacology. 76(Suppl.I). 206- (1998)

Ryuichi Yamamoto 等人：“培养的牛肾上腺嗜铬细胞中 [Ca^2>]_i 对电压依赖性 Na^ 通道的下调”。

Toshihiko Yanagita et al.: "the proceeding of the first international conference on control and disease of sodium dependent transportation proteins and ion chennels."Y.Suketa(Editor). in press. (2000)

Toshihiko Yanagita 等人：“第一届钠依赖性运输蛋白和离子通道的控制和疾病国际会议的进展。”Y.Suketa（编辑）。

Toshihiko Yanagita et al.: "Novel role of protein kinase Ca and e in cell surface expression of sodium channel subunit in neural crest-derived cells." Japanese Journal of Pharmacology. 73(Suppl.I). 96- (1998)

Toshihiko Yanagita 等人：“蛋白激酶 Ca 和 e 在神经嵴衍生细胞中钠通道亚基的细胞表面表达中的新作用。”