環状ヌクレオチドによる細胞機能制御機構

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心筋および平滑筋細胞における環状AMPを介する収縮機能調節は、細胞内Ca動員機構および収縮蛋白質Ca感受性修飾によって達成される。心筋細胞において、環状AMP蓄積は形質膜CaチャンネルおよびSRホスホランバンの燐酸化によりCa動員機構を修飾する。ホスホランバンの化学構造が決定され、その燐酸化による構造変化と機能との関連性が推定された(多田)。また燐酸化・脱燐酸化とCaチャンネル機能調節のキネティクスの関連性が分析された(大地)。ムスカリン様受容体刺激による環状AMP産生抑制が、環状AMPによる収縮機能調節に、どのように反映されるかは現在のところまだ解決されていない。発光蛋白質エクオリンを微小注入した心室筋を用いて、【○!1】環状AMPを介するムスカリン作用には著しい種差が存在すること、【○!2】ウサギ乳頭筋ではムスカリン受容体刺激によりCa感受性は修飾されにくいこと、る【○!3】フェレット乳頭筋においてはムスカリン受容体刺激はCa感受性増強を引き起こすこと、【○!4】フェレットおよびイヌ心室筋においてCa感受性減少作用はムスカリン受容体刺激により拮抗されにくいことが示された(遠藤・栗原)。また、β_1-受容体部分刺激薬であるデノパミンは非選択性全刺激薬であるイソプロテレノールよりも少ない環状AMP蓄積で同程度の収縮張力増強を引き起こすことが示され、さらにそのベル型濃度反応曲線がシミュレーションにより分析された(平)。平滑筋細胞においては、環状AMP蓄積をおこすホルスコリンも環状GMP蓄積をおこすソディウム・ニトロプシッドも同様に低濃度では主としてCa動員抑制により、また高濃度ではCa感受性減少により血管平滑筋弛緩反応を惹起することを示唆するデータが得られた(唐木)。消化管平滑筋においては、VIPによる弛緩に際して、環状AMPの堺が環状GMP蓄積に先行することが示された(大賀)。