CD38欠損マウス外分泌腺細胞でのアゴニスト誘起性カルシウム応答の解析

外分泌腺細胞におけるcADPRの生理的重要性を見る事を主眼とし、平成13年度は顎下腺にてCa流入でのcADPRの役割を検討した。外分泌腺のCa流入は小胞体のCaが枯渇すると活性化される。CaプールはIP3とryanodine感受性の2種存在する。Ca流入における各プールの役割を見る為にCD38ノックアウトマウス(KO)を用いてACh刺激に応答するプールの分離・再構築を行った。細胞内のcADPRは存在しACh刺激で更に増加したが、KOでは検出されなかった。細胞内IP3量は刺激により増加し両タイプでの差はなかった。外液Caはそれらの産生に影響しなかった。パッチクランプ法によりCa machineryは両タイプに差がないことが分かった。外液無Ca下での正常のACh濃度-反応曲線は2相生で、低濃度側では緩やかで(第一相)100nMを境として急峻な勾配に変化した(第2相)。KOの第1相は正常と似ていたが第2相を欠いていた。これは第1相はIP3感受性プールからのCa放出、第2相ではryanodine感受性プールからの放出が加わる事を示唆する。外液Ca下で曲線は1相性になりKOも正常と一致した。外液Ni下では無Caの結果を再現した。外液無Ca下でACh高濃度刺激後KOは正常に比べ大きい流入を示し、再度刺激による反応は増加し正常と似たものになった。ryanodine処理細胞ではKOの結果を再現した。低濃度ACh刺激によるCa流入は両タイプに差はなかった。Xestospongin C処理ではAChの濃度に拘わらず流入は抑制された。以上の結果によりiCa流入はIP3感受性プールの枯渇に依存して増大するが、ryanodine感受性プールの枯渇が更に加わっても大きな影響はない。しかしryanodine感受性プールからのCa放出が阻害されるとCa流入は顕著な増加をする事が分かった。

外分泌腺細胞におけるcADPRの生理的重要性を見る事を主眼とし、平成13年度は顎下腺にてCa流入でのcADPRの役割を検討した。外分泌腺のCa流入は小胞体のCaが枯渇すると活性化される。CaプールはIP3とryanodine感受性の2種存在する。Ca流入における各プールの役割を見る為にCD38ノックアウトマウス(KO)を用いてACh刺激に応答するプールの分離・再構築を行った。細胞内のcADPRは存在しACh刺激で更に増加したが、KOでは検出されなかった。細胞内IP3量は刺激により増加し両タイプでの差はなかった。外液Caはそれらの産生に影響しなかった。パッチクランプ法によりCa machineryは両タイプに差がないことが分かった。外液無Ca下での正常のACh濃度-反応曲線は2相生で、低濃度側では緩やかで(第一相)100nMを境として急峻な勾配に変化した(第2相)。KOの第1相は正常と似ていたが第2相を欠いていた。これは第1相はIP3感受性プールからのCa放出、第2相ではryanodine感受性プールからの放出が加わる事を示唆する。外液Ca下で曲線は1相性になりKOも正常と一致した。外液Ni下では無Caの結果を再現した。外液無Ca下でACh高濃度刺激後KOは正常に比べ大きい流入を示し、再度刺激による反応は増加し正常と似たものになった。ryanodine処理細胞ではKOの結果を再現した。低濃度ACh刺激によるCa流入は両タイプに差はなかった。Xestospongin C処理ではAChの濃度に拘わらず流入は抑制された。以上の結果によりiCa流入はIP3感受性プールの枯渇に依存して増大するが、ryanodine感受性プールの枯渇が更に加わっても大きな影響はない。しかしryanodine感受性プールからのCa放出が阻害されるとCa流入は顕著な増加をする事が分かった。