単一副腎髄質細胞におけるイノシトール3燐酸によるCa放出機構と分泌反応の解析

三磷酸肌醇诱导单个肾上腺髓质细胞Ca释放机制及分泌反应分析

基本信息

批准号：
09760261
负责人：
太田利男
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido University
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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760261/
关键词：
ムスカリン受容体カフェイン細胞内Caストア Ca依存性Kチャネルイノシトール3燐酸バッチクランプ fura-2 副腎クロム親和性細胞細胞内カルシウムストアカルシウム依存性カリウムチャネルパッチクランプ細胞内カルシウム濃度副腎髄質細胞

项目摘要

昨年度はムスカリン受容体刺激はイノシトール3燐酸(IP3)による細胞内ストアからのCa^<2+>放出により,細胞膜イオンチャネルの活性化を起こすことを明らかにした。本年度はカフェイン感受性ストアの機能とIP3受容体との関係について、カフェインによる膜電流と細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)変化を同時測定することにより検討した。また,単一細胞からのカテコールアミン放出測定のため炭素電極を用いたアンペロメトリー法を確立し、ムスカリンとカフェインによる分泌反応の性質を調べた。(1)保持電位-60mV以上では,カフェインにより一過性の[Ca^<2+>]i増加反応に伴い,外向き電流が発生した。(2)Ca依存性Kチャネル遮断薬のアパミン及びカリプドトキシンはカフェインによる[Ca^<2+>]i増加に影響を与えず,外向き電流を抑制した。(3)カフェインによる電流及び[Ca^<2+>]n増加反応は細胞内ストアCaポンプ阻害薬のシクロピアゾン酸により可逆的に抑制された。(4)カフェインによる[Ca^<2+>]i増加反応は、細胞内へのIP3適用により消失したが、内因性リアノジン受容体アゴニストであるサイクリックADPリボース適用では影響を受けなかった。(5)同一細胞でムスカリンとカフェインによる[Ca^<2+>]i増加と外向き電流反応の大きさを比較すると、約半数の細胞ではカフェインによる[Ca^<2+>]i増加はムスカリンに比べて小さいか,同程度であるにも拘わらず,ムスカリン反応より大きな外向き電流を誘発した。(5)膜電位固定した単一細胞において、カフェイン,ムスカリン共に[Ca^<2+>]i増加反応に伴い、カテコールアミン分泌を誘発した。これらの成績から、モルモット副腎髄質細胞において,カフェインはムスカリン(IP3)と同じ細胞内ストアからCa^<2+>を放出させることにより、ムスカリン同様に細胞膜のCa^<2+>依存性K^+チャネルを活性化させると共に、カテコールアミン放出を引き起こすが、カフェインによる細胞内ストアからのCa^<2+>放出部位はIP3とは異る可能性が示され、副腎髄質細胞におけるカテコールアミン分泌並びにイオンチャネル制御様式がIP3とカフェインで異なることが示唆された。

去年，我们透露，毒蕈碱受体刺激通过三磷酸肌醇（IP3）从细胞内存储中释放而引起细胞膜离子通道的激活。今年，我们通过测量咖啡因引起的膜电流和细胞内Ca^<2+>浓度的变化（[Ca^<2+>] I），研究了咖啡因敏感商店和IP3受体之间的关系。此外，还建立了使用碳电极的安培计量来测量单个细胞中的儿茶酚胺释放，并研究了肌肉素和咖啡因之间分泌反应的特性。（1）在-60mV或更高的保持电位下，由于瞬态[Ca^<2+>] I增加了反应，因此由于咖啡因而产生外向电流。（2）apamin和calypdotoxin，CA依赖性的K通道阻滞剂，由于咖啡因引起的[Ca^<2+>] I的增加并不影响抑制直流的[Ca^<2+>] I的增加。（3）咖啡因诱导的电流和[Ca^<2+>] N的增加反应被细胞内存储的Ca泵抑制剂环丙酸可逆地抑制。（4）IP3应用在细胞中消除了[Ca^<2+>] I增加由于咖啡因引起的反应，但不受内源性Ryanodine受体激动剂的循环ADP核糖的应用。（5）将外在电流反应的大小与同一细胞中毒素和咖啡因引起的[Ca^<2+>] I的增加，尽管与毒药相比，由于咖啡因引起的[Ca^<2+>] I的增加较小或相似，它会引起比肌肉素反应更大的外向电流。（5）在具有固定膜电位的单个细胞中，由于[Ca^<2+>] i的增加，咖啡因和毒素诱导的儿茶酚胺分泌。这些结果表明，在豚鼠肾上腺髓质细胞中，咖啡因激活Ca^<2+>依赖性的K^+通道在细胞膜中与肌肉蛋白相似，通过从相同的细胞内存储中释放与Muscarin（ip3）的细胞内储存（IP3），并释放CA的均可释放ca^2+<2+<2+<2+与IP3不同，表明肾上腺髓质细胞中的儿茶酚胺分泌和离子通道调节模式在IP3和咖啡因之间有所不同。