平滑筋における受容体作動性Ca透過型陽イオンチャネルのリン酸化による制御機構

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平滑筋受容体作動性陽イオンチャネルの制御機構に関する研究の一環として、モルモット回腸のムスカリン受容体刺激で開口する陽イオンチャネル(mNSCCs)に対するリン酸化の役割について検討した。(1)高い温度依存性を有することが明らかになった(15-25度で測定したQ10値が約5.0であった)。この性質はGTPγSを細胞内灌流してmNSCCを直接活性化しても観察されることから、受容体より下流の情報伝達系を介した効果であると考えられた。(2)細胞内をATPあるいはMg欠除液で灌流すると、mNSCC電流振幅は時間経過に依存する著明な減少を示した(nundown)。このrundownはmMオーダーのMgATPを電極内に再添加することによって有意に遅延させることができた。(3)creatime phosphate(1-10mM)や解糖系を介したATP産生の主要基質(NAD+, ADP, fructose 1, 6-diphosphate, phoshporic acid)を細胞内灌流した場合にも、(2)と同様のrundownの遅延効果が見られ、この効果もMg要求性であった。(4)ナイスタチン法を用いてmNSCC電流を安定化させた後、細胞外のブドウ糖を除去すると緩やかな電流振幅の減少が見られた。この効果はブドウ糖をD-deoxyglucoseで置換すると促進され、同時に電位依存性Ca電流の抑制も観察された。(5)以上のことからmNSCC電流の活性維持にはATPを介した高い温度依存性をもつ制御機構(おそらくリン酸化)が関係しており、これにはcreatine phosphateを介したエネルギー分配系や膜直下で働く解糖系を介したエネルギー供給が特に重要であることが示唆された。結果の一部は、学会発表され(第68回日本薬理学会総会、第48回西南部会)、またProceedings of International Symposium "Smooth Muscle"に出版されている。更に関連した総説として福岡医学雑誌(1996)に印刷中である。