心筋の分化、成長過程における細胞内カルシウム調節機構とその異常

点击翻译按钮获取中文摘要

1)心不全発症遺伝子改変マウスに関する研究:PDK1 KOマウス心筋の機能解析:PDKlはホスホイノシトイド3-リン酸の重要なエフェクターであるリン酸化酵素であるが、この酵素を欠損する遺伝子改変マウスは出生後5-6週で心不全を発症し死亡する。PDK1 KOマウス全心臓を用いて、心不全の病態に密接に関連するβ受容体の刺激応答性について検討したところ、β受容体刺激薬のイソプロテレノール(ISO)による陽性変力作用がみられなかった。アデニレートシクラーゼを活性化するホルスコリンによっても陽性変力作用はみられず、各種プロテインフォスファターゼ(PP)のうち、心筋L型Ca^<2+>チャネル(CACNA1C)の脱リン酸化を抑制するとされるPP2A阻害剤のCalyculin A存在下でのみISOによる陽性変力作用がみられた。従って、PDK1 KOマウスではCa^<2+>チャネルのリン酸化が強く抑制されている可能性が示唆された。2)2次性副甲状腺機能亢進症(SHPTH)患者の副甲状腺細胞に発現するCACNAICに関する研究:長期透析患者でSHPTHを発症する者は高頻度に心肥大や心不全を発症する。高PTH値を呈する透析患者を対象に遺伝子統計解析を適用した結果、CACNAICが関連遺伝子として示唆された。そこで、我々はSHPTH患者より得られた培養副甲状腺細胞に、免疫染色、細胞内Ca^<2+>測定、および電気生理学的測定を適用し、CACNAICがCa^<2+>流入経路として機能し得ることを証明した。3)Ca^<2+>増幅効率に関する研究:Ca2+低親和性蛍光色素であるFluo-5Nをウサギの単一心室筋細胞に負荷したところ、筋小胞体Ca^<2+>放出に伴う蛍光強度の減少が確認された。4)筋原線維の水の束縛力に関する研究:筋原線維懸濁液の水プロトンNMR信号の緩和時定数の解析により、筋原線維は、静電作用で考えられる距離の1000倍ほど遠くの水まで束縛し、線維の周りに厚い水和層を形成していることが示唆された。