単離平滑筋細胞のall-or-none収縮と反応の閾値発生機構の解明

阐明离体平滑肌细胞全或全收缩和反应的阈值生成机制

• 批准号: 05857261
• 负责人: 三田 充男
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Meiji Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05857261/
• 关键词: 単離平滑筋細胞; alpha-トキシン; Permeabilization; カルシウム感受性; ムスカリン受容体; カルシウムイオン; all-or-none収縮

モルモット盲腸紐から単離した平滑筋細胞はアセチルコリン(ACh)によりall-or-none収縮を示す。このall-or-none収縮の閾値発生機構をより詳細に解明するには細胞内情報伝達機構を詳細に検討する必要がある。そこで、黄色ブドウ球菌の産生する外毒素であるalpha-トキシンで受容体機能を残したまま細胞膜をpermeablizeした平滑筋細胞を作製した。permeabilizeした殆どの細胞は外液Ca^<2+>濃度を増加させることにより0.6muMCa^<2+>でall-or-none収縮を示し、0.3-0.6muMにCa^<2+>に対する閾値が存在すると考えられた。この事より単離細胞は僅かなCa^<2+>の上昇により収縮が発生し最大に達する事が示された。また、Ca^<2+>収縮においてAChやGTPを共存させると収縮を発生させるのに必要なCa^<2+>の閾値濃度が低下した事より、AChによる受容体刺激によりG蛋白質に関連したCa^<2+>感受性の増大が示唆された。そこでCa^<2+>のみでは収縮を示さずCa^<2+>感受性増大時にのみ収縮を示す0.2muMCa^<2+>一定条件下、ACh濃度を増加させると0.3muM或いは1muMAChでall-or-none収縮を示した。このAChの閾値濃度はインタクトな細胞がall-or-none収縮を示す閾値濃度と一致した。また、同様にGTPによってもall-or-none収縮を示した。この事よりAChやGTP刺激によりCa^<2+>感受性がall-or-none的に上昇することが示唆された。以上の結果と今迄得られた知見から、単離細胞のAChによるall-or-none収縮においては、AChが濃度依存的に受容体に結合し、その結果として生じる刺激によりCa^<2+>感受性がall-or-none的に増大し、かつCaストアからのCa^<2+>放出や細胞外からのCa^<2+>流入が生じ細胞内Ca^<2+>濃度が静止レベル(0.2muM未満)より僅かに上昇し(0.3-0.6muM)、閾値に達しall-or-none収縮を示すと考えられる。

All or none of the above are shown in the table below. The all-or-none threshold generation mechanism is necessary for a detailed analysis of intracellular information transmission mechanisms. The production of exotoxins by yellow cocci is controlled by cell membrane permeability. Permeabilize the cells to increase Ca^<2+> concentration in the external solution, and the threshold value for Ca^<2+> concentration between 0.3 and 0.6muM may exist. The cells in this study showed that Ca^<2+> increased, Ca^<2+> decreased and Ca ^<2 +> increased. The threshold concentration of Ca^<2+>, which is necessary for the development of Ca^<2+>, is lower than that of Ca^<2+>, which is associated with the increase of Ca^<2+> sensitivity to receptor stimulation. When Ca^<2 +> sensitivity increases, the concentration of ACh increases by 0.2muM Ca ^<2 +> or 0.3muM Ca ^<2+>. The threshold concentration of ACh is the same as that of all-or-none. The same GTP is used to describe all-or-nothing. This is the case with ACh and GTP stimulation, and Ca^<2+> sensitivity increases from all-or-none. These results have been observed to date: ACh in isolated cells is all-or-none; ACh is concentration-dependent; ACh is receptor-bound; Ca ^<2+> sensitivity is all-or-none; Ca^<2+> sensitivity is all-or-none. Ca^<2+> emission, extracellular Ca ^<2 +> inflow, intracellular Ca^<2 +> concentration, quiescent Ca^<2+> concentration, static Ca ^<2 +> concentration

项目成果

Mitsuo Mita el al.: "All-or-none shortening of alpha-toxin-permeabilized single smooth muscle cells from guinea-pig taenia caecum and acety and acetylcholine---." Comp.Biochem.Physiol.107C. 41-49 (1994)

Mitsuo Mita 等人：“来自豚鼠盲肠绦虫、乙酰和乙酰胆碱的α-毒素渗透的单个平滑肌细胞的全或全缩短——”。