β-作動薬による耳下腺アミラーゼ分泌の感作・脱感作の分子機構

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私共はラット耳下腺をβ-作動薬であるイソプロテレノール(IPR)による前処理時間の僅かの差によってこの耳下腺からのβ-作動薬によるアミラーゼ(A)分泌に感作あるいは脱感作現象が誘導される実験系を確立し、これらの現象の誘導に抑制性GTP結合蛋白質(Gi)の機能の変化が密接に連関していることを明らかにして来た。また、Giはりん酸化されると百日咳毒素によるADP-リボシル能が抑制され、脱りん酸化されると逆にこの細菌毒素によるADP-リボシル化能が促進されることも明らかにして来た。そこで、本研究はこの実験系を用いてβ-作動薬による刺激情報の細胞内伝達機構におけるクロストークの分子機構を研究実施計画に従って実施し、下記の成果を得た。(1)Giのりん酸化機構ラット耳下腺細胞膜より抗Gi2α抗体(AS/7)を用いて得た免疫複合体はprotein kinase A(PKA)によって著しくりん酸化され、このりん酸化部位はセリン及びスレオニン残基であった。(2)りん酸化酵素活性の変動とA分泌の感作・脱感作現象上記実験系を用いて耳下腺組織のPKA活性をkemptideを基質として調べた結果、A分泌の感作時にはPKA活性の著しい上昇が認められたが、脱感作時にはPKA活性は全く変動しなかった。(3)脱りん酸化酵素活性の変動とA分泌の感作・脱感作現象上記実験系を用いて耳下腺組織に存在する種々ののprotein phosphatase(PP)活性を[^<32>P]phosphorylase a を基質に、各種濃度のokadaic acidを用いて調べたところ、A分泌の脱感作時にのみPP-2A活性の著しい上昇が認められた。A分泌の感作時にはPP-2A活性は全く変動しなかった。