下垂体前葉ホルモン分泌の情報伝達に関するイオンチャネルの研究

垂体前叶激素分泌信息传递相关离子通道的研究

基本信息

批准号：
06671004
负责人：
山下直秀
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06671004/
关键词：
下垂体前葉 Ca^<2+>SRIF K^+チャネル

项目摘要

下垂体前葉ホルモンの分泌にはcAMP、IP3、c-kinase、Ca^<2+>等の細胞内セカンドメッセンジャーが重要な役割を果している。これらのセカンドメッセンジャーの中でも細胞内Ca^<2+>が前葉細胞からのホルモン分泌に密接に関わっていることは良く知られた事実である。下垂体前葉は神経細胞と同様に活動電位を発生する。細胞内Ca^<2+>濃度はこの活動電位発生の際、電位依存性Ca^<2+>チャネルを通るインフラックスや細胞内Ca^<2+>プールからの動員によって調節されている。特に持続的なホルモン分泌には細胞外からのCa^<2+>インフラックスが重要であるが、このインフラックスの調節には活動電位の発射頻度と電位依存性Ca^<2+>チャネル電流の大きさの2つが関与している。本年度はヒトTSH産生腫瘍をとりあげSRIFの作用機構について検討した。ヒトTSH産生腫瘍ではSRIF投与によりTSH分泌が抑制されるが、その抑制反応にイオンチャネルが関与しているかを電気生理学的手法を用いて検討した。手術的に得られたヒトTSH産生腫瘍を酵素的に単離し、10%牛胎児血清を含むDME培地で培養した。電気生理学的手法としてはwhole cell clamp法を用いた。電流固定法下でTSH産生細胞は自発的活動電位を発射していた。SRIF投与により膜は過分極し、活動電位の発生が抑制された。この時膜の抵抗は減少しており、何らかのイオン透過生が亢進したと考えられた。電圧固定法で調べると、この透過性の変化するイオンの反転電位は約-80mVであり、細胞外液のカリウム濃度を変化させるとNernstの式に従って反転電位がシフトした。よって透過性が亢進したチャネルはカリウムチャネルであると結論された。細胞内にGTPγSを投与するとSRIFの存在なしにカリウムチャネルが開口した。また細胞内にGDPβSを投与するとSRIFによるカリウムチャネルの活性化が抑制された。百日咳毒素の前処置もSRIFによるカリウムチャネルの活性化を抑制した。以上よりヒトTSH産生細胞においてSRIFは百日咳毒素感受性G蛋白を介してカリウムチャネルを活性化することが明らかとなった。このチャネルの活性化によりCa依存性活動電位が抑制され、TSH分泌が減少すると結論された。

第二个细胞内信使，例如CAMP，IP3，C-激酶和Ca^<2+>在分泌前垂体激素中起重要作用。众所周知的事实是，细胞内Ca^<2+>与前细胞的激素分泌密切相关。垂体前腺产生类似于神经元的动作电位。细胞内Ca^<2+>浓度受到通过电压依赖性Ca^<2+>通道的涌入和从细胞内Ca^<2+池募集的涌入来调节。特别是，细胞外Ca^<2+>涌入对于持续的激素分泌很重要，但是调节这种涌入的两个因素涉及：动作电位射击的频率和电压依赖性Ca^<2+>通道电流的大小。今年，我们检查了人类TSH产生的肿瘤，并检查了SRIF的作用机理。在人类TSH产生的肿瘤中，SRIF给药抑制了TSH分泌，以及使用电生理技术研究了离子通道是否参与抑制反应。通过手术获得的人类TSH产生的肿瘤分离并在含有10％胎牛血清的DME培养基中培养。整个细胞夹法被用作电生理技术。在电流固定下，产生TSH的细胞发射了自发作用电位。 SRIF给药导致膜的超极化并抑制了作用电位的产生。目前，膜的耐药性降低了，人们认为某种离子渗透性已增加。当通过电压固定方法研究时，该离子的反转电位的变化渗透率约为-80 mV，当细胞外液中的钾浓度改变时，反转电势会根据Nernst方程而变化。因此，得出的结论是，渗透率增加的通道是钾通道。 GTPγs的细胞内给药打开了不存在SRIF的钾通道。此外，施用GDPβ在细胞内抑制了SRIF的激活。百日咳毒素的预处理还抑制了SRIF激活钾通道。从上面可以揭示出SRIF通过人类TSH产生细胞中的百日咳毒素敏感G蛋白激活钾通道。得出的结论是，该通道的激活抑制了CA依赖性作用电位，并降低了TSH分泌。