Pharmacology of isoquindine compounds : Investigation on the regulatory mechanism of Ca movement between cardiac and vascular smooth muscle

异奎定化合物的药理作用：心肌与血管平滑肌钙离子运动调节机制的研究

• 批准号: 06044250
• 负责人: KARAKI Hideaki
• 金额: --
• 依托单位: The niversity of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Overseas Scientific Survey.
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-06044250/
• 关键词: Cardiac Muscle; Aorta; Isoquinoline; Blood pressure

心筋ならびに平滑筋の収縮は細胞内Ca濃度の変化により制御されていると考えられている。すなわち、細胞内Ca濃度が上昇するとアクトミオシンが活性化して収縮し、逆に細胞内Ca濃度が低下すると筋は弛緩する。細胞内Ca濃度の上昇には、細胞外からのCa流入と細胞内貯蔵部位からの遊離とが関与すると言われている。しかし、近年、これらの一連の基本的反応に多くの2次メッセンジャーが介在して、これらの反応機構をより複雑なものにしていることが明らかにされつつある。一方、生物学の歴史を振り返ると、このような複雑な生体反応の機構を明らかにする上で、特異的阻害剤はきわめて有用な手段となる。そのような特異的阻害的阻害剤を目的として、各種のイソキノリン誘導体、たとえばカルモジュリン阻害剤であるW7、Cキナーゼ阻害剤であるH7、カルモジュリンキナーゼII阻害剤であるKN-62などが合成され、実際に多くの研究に使用されてきた。本研究は大韓民国慶尚大学医学部の張博士との共同研究により、1)各種のイソキノリン誘導体の中から有用な化合物を検索し、その作用点を特定し、今後の生物学研究に資する化合物を開発する、2)実際にこれを筋科学の分野に応用し、心筋と平滑筋の収縮機構の差異を明らかにして行くこと、を目指している。本年度は、イソキノリン誘導体の中で、HA-1077、H-7、YS-49、GS-283、GS-386、GS-389、higenamineを取り上げ、以下の成績を得た。(実験方法)実験動物としてはラットを用い、胸部大動脈ならびに右心耳を摘出した。収縮張力は等尺性に記録し、細胞内Ca濃度は蛍光指示薬fura-2を用いて測定した。また、α毒素を処置することにより、平滑筋細胞に小孔をあけ脱膜化標本を作成し、収縮蛋白系に対する作用を検討した。(実験結果)1.ラット大動脈において、HA-1077とH-7はともに高濃度Kによる細胞内Ca濃度の上昇と収縮を抑制したが、細胞内Ca濃度の抑制に比べ、収縮張力の抑制効果が強かった。Verapamilを作用させ、細胞内Ca濃度の上昇をなくしてもノルエピネフリンは持続性の収縮を発生させるが、HA-1077とH-7はともにこの収縮を抑制した。以上の成績はこれらのイソキノリン誘導体が収縮蛋白系のCa感受性を低下させる作用を持つことを示している。2.α毒素スキンドファイバーにおいては、微量のCa(0.3μM)で収縮が発生する。HA-1077はこのCa収縮を抑制したことから、HA-1077が収縮蛋白系に直接作用することが明らかとなった。3.張博士により新たに合成されたGS-283、GS-386、GS-389も、いずれも高濃度Kならびにフェニレフリン収縮を同程度に抑制した。抑制作用の強さは、HA-1077、H-7と同じであった。これに対してhigenamineはフェニレフリン収縮に対して強い特異性を示した。4.YS-49を取り上げ、ラット心筋収縮に対する作用の検討を行った。YS-49は心筋の拍動を速め、収縮張力を増加した。これらの作用はβ遮断薬により一部抑制された。次年度は、GS-283、GS-386、GS-389、higenamineの血管平滑筋に対する作用機序をさらに詳細に検討すること、ならびに現在合成を進めている新たなイソキノリン誘導体の作用も検討する予定でいる。特に、Higenamineの血管平滑筋に対する作用は、cAMPやcGMPレベルとの関連を検討する予定でいる。さらに、本研究によりHA-1077とH-7が収縮蛋白系に対して直接作用をもたらすことが明らかとなったが、その作用点を生化学的に明らかにすることも今後の重要な課題となろう。

Changes in intracellular Ca concentration due to smooth muscle contraction When the intracellular Ca concentration increases, the muscles become active, contract, and relax. The increase of intracellular Ca concentration, extracellular Ca influx, intracellular storage site, and dissociation are related to each other. In recent years, there have been a series of basic counter-attacks, including two separate attacks on counter-attacks, one on counter-attacks and one on counter-attacks. The mechanism of biological reaction is clear and specific, and the mechanism of biological reaction is useful. The purpose of the special resistance agent is to synthesize and use various kinds of resistance agents, such as W7, C7, II resistance agents, KN-62, etc. This study was conducted jointly by Dr. Chang, Faculty of Medicine, Gyeongsang University, Republic of Korea. 1) Identification of useful compounds in various kinds of drug inducer, identification of their action points, and development of compounds for future biological research. 2) In fact, differences in application, cardiac smooth muscle contraction mechanism in different fields of muscle science were revealed. This year, the results of HA-1077, H-7, YS-49, GS-283, GS-386, GS-389 and higenamine were excellent. (Method) The right auricle of an animal is removed from the chest. The contractile tension was recorded isotropically, and the intracellular Ca concentration was measured using a fluorescent indicator, fura-2. The role of alpha toxin in the production of protein (Results)1. The increase and contraction of intracellular Ca concentration were inhibited by HA-1077 and H-7 at high K concentration. The inhibition of intracellular Ca concentration was stronger than that of contraction tension. Verapamil can inhibit the growth of intracellular Ca concentration, HA-1077 and H-7 can inhibit the growth of intracellular Ca concentration. The above results show that the role of the inducer in reducing Ca sensitivity of the protein system is very important. 2.α toxin was produced by the reaction of Ca(0.3μM) with α toxin. HA-1077 has direct effect on Ca contraction inhibition, HA-1077 has direct effect on Ca contraction protein system 3. Dr. Zhang's new synthesis of GS-283, GS-386, GS-389, and high concentration of K +, K + HA-1077, H-7 and HA-1077 have the same inhibitory effect. The higenamine is highly specific. 4. YS-49 is selected for discussion of the role of the upper, lower, and lower core components. YS-49 increases the beating speed and contraction tension of the heart muscle. The effect of this is partly to inhibit beta blockade. In the next year, the mechanism of action of GS-283, GS-386, GS-389, higenamine and vascular smooth muscle was discussed in detail, and the synthesis of new drug inducer was discussed in advance. In particular, the role of Higenamine in vascular smooth muscle tissue is discussed in relation to cAMP and cGMP. In this study, HA-1077 and H-7 were used to study the relationship between protein and protein.

项目成果

Y.S.Lee: "Cardiovascular effect of a naphthylmethyl substituted tetrahydroisoquinoline,YS49,in rat and rabbit" Life Sciences. 55. 415-420 (1994)

Y.S.Lee：“萘甲基取代的四氢异喹啉 YS49 对大鼠和兔子的心血管作用”生命科学。

Satoko Takizawa: "Effects of isoquinoline derivatives,HA-1077 and H-7,on cytosolic Ca^<2+> level and contraction in vascular smooth muscle." European Journal of Pharmacology. 250. 431-437 (1993)

Satoko Takizawa：“异喹啉衍生物 HA-1077 和 H-7 对细胞质 Ca^2 水平和血管平滑肌收缩的影响。”

Y.S.Lee, C.H.Kim, H.S.Yun-Choi and K.C.Chang.: "Cardio vascular effect of a-naphtylmethyl substituted tetra hydroisoquinoline, YS49, in rat and rabbit" Lite Sciences. 55. 415-420 (1994)

Y.S.Lee、C.H.Kim、H.S.Yun-Choi 和 K.C.Chang.：“α-萘基甲基取代的四氢异喹啉 YS49 对大鼠和兔子的心血管作用”Lite Sciences。

S.Takizawa, M.Hori, H.Ozaki and H.Karaki: "Effects of isoquinoline derivatives, HA1077 and H-7, on cyfosolic Ca^<2+> level and constraction in vascular smooth musc" European Journal of Pharmacology. 250. 431-437 (1993)

S.Takizawa、M.Hori、H.Ozaki 和 H.Karaki：“异喹啉衍生物、HA1077 和 H-7 对血管平滑肌中胞浆 Ca^2 水平和收缩的影响”《欧洲药理学杂志》。