カルシウムイオンによる平滑筋収縮の分子機構の解明

阐明钙离子诱导平滑肌收缩的分子机制

• 批准号: 01641503
• 负责人: 多久和 陽
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01641503/
• 关键词: 平滑筋収縮; カルシウムイオン; プロティンキナ-ゼC; ミオシン軽鎖; リン酸化; エンドセリン; フォスフォリパ-ゼC; カルシウムチャンネル

(1)ブタ頸動脈脈平滑筋を用いて種々の収縮による20Kミリオシン軽鎖(MLC)リン酸化と張力の相関を検討した。ヒスタミンは細胞内Ca^<2+>濃度(〔Ca^<2+>〕i)の初期の一過程の上昇と,その後に引き続く基礎値よりわずかに高い持続的上昇の変化に一致して、1分後に頂値を示す20KMLCリン酸化をひきおこす。収縮60分後の時点において,なお基礎値より有意に高いリン酸化が観察される。高K^+刺激もヒスタミンと類似の20KMLCリン酸化の経時的変化を示し,収縮60分後の時点において有意なリン酸化が観察される。フォルポ-ルエステルは,ヒスタミン,高K^+刺激に比較してゆるやかな張力発生を示す。これに伴い20KMLCのリン酸化も除々に増大するが,発生する張力に比較してリン酸化の程度は小さい。X軸に60分後の20KMLCリン酸化を,y軸に60分後の張力をプロットすると,上記3種の収縮刺激のうち,ヒスタミンと高K^+刺激はほぼ同一のリン酸化・張力曲線を示す。一方,フォルボ-ルエステルによるものは明らかにこれとは異なる。サイクリックAMP(CAMP)を上昇させるフォルスコリンはこれら3種の刺激による収縮を抑制するが,これに伴ってヒスタミン及び高K^+刺激の場合には弛緩に伴いリン酸化の抑制がみられるのに対し,フォルボ-ルエステルによるリン酸化はごく軽度に抑制されるのみである。ピロリン酸ゲル電気泳動による解析(郡立臨床研大室博士との共同研究)ではフォルボ-ルエステル刺激では,ヒスタミン高K^+刺激とは移動度の異なるリン酸化ミオシンが観察された。動脈平滑筋は主としてCキナ-ゼのα型アイソザイムを有しフォルボ-ルエステル刺激によって細胞質中のCキナ-ゼは経時的,濃度依存的に減少した。(2)新しい生理活性ペプチドエンドセリン-1の作用機序を培養血管平滑筋細胞を用いて検討した。エンドセリンは特異的受容体に結合し,G蛋白質を介してフォスフォリパ-ゼCを活性化することが明らかとなった。

(1)A study of the correlation between the contraction and tension of the carotid artery smooth muscle The initial increase in intracellular Ca^<2+> concentration ([Ca^<2+>] i) was consistent with the initial increase in intracellular Ca^<2 +> concentration ([Ca ^<2 +>] i). After 60 minutes of contraction, the base value is intentionally high and the acidification is observed. High K^+ stimulation is similar to the 20KMLC stimulation, and the intentional acidification is observed after 60 minutes. High K^+ stimulation is an indication of tension development. This is accompanied by an increase in the acidity of the 20KMLC and a decrease in the degree of acidification of the resulting tension. The curve of 20KMLC tension after 60 minutes on X axis and tension after 60 minutes on Y axis is shown in the following table. A party, white In case of high K^+ stimulation, the inhibition of relaxation accompanied by acidification is suppressed. The analysis of the electric mobility of the acid (a joint study by Dr. Wang of the County Clinical Research Institute) was carried out in response to a high K + stimulus. Avascular smooth muscle cells are stimulated by a concentration-dependent decrease in the concentration of α-type protein. (2)A novel mechanism of physiological activity for vascular smooth muscle cell culture was studied. The protein G binds to a specific receptor, and the protein C is activated.

项目成果

Yoshitoshi Kasuya: "Endothlin-1 induces vasoconstriction through two functionally distinct pathways in porcine coronary artery:contribution of phosphoinositide turnover." Biochemical and Biophysical Research Communication. 161. 1049-1055 (1989)

Yoshitoshi Kasuya：“Endothlin-1 通过猪冠状动脉中两种功能不同的途径诱导血管收缩：磷酸肌醇周转的贡献。”

Michiyo Kudo: "Myosin light chain phosphorylation during histamine-,KCl-,or phorbol ester-induced contraction of carotid artery smooth muscle" The Japanese Journal of Pharmacology. 52. 108supplementum (1990)

Michiyo Kudo：“组胺、KCl 或佛波酯诱导的颈动脉平滑肌收缩过程中肌球蛋白轻链磷酸化”《日本药理学杂志》。

Kastutoshi Goto: "Endothelin activated the dihydropyridine-sensitive,voltage-dependent Ca^<2+> channel in vascular smooth muscle." Proceedings of National Academy of Science. 86. 3915-3918 (1989)

Kastutoshi Goto：“内皮素激活血管平滑肌中二氢吡啶敏感的、电压依赖性的 Ca^2 通道。”

Yoh Takuwa: "Endothelin receptor is coupled to phospholipase C via a pertussis toxin-insensitive guanine nucleotide-binding regulatory protein in vascular smooth muscle cells." Journal of Clinical Investigation. 85. (1990)

Yoh Takuwa：“内皮素受体通过血管平滑肌细胞中的百日咳毒素不敏感鸟嘌呤核苷酸结合调节蛋白与磷脂酶 C 偶联。”