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Role of regulatory mechanism of myosin phosphatase in stretch-induced contraction of vascular smooth muscle

肌球蛋白磷酸酶调节机制在牵张诱导血管平滑肌收缩中的作用

基本信息

批准号：
13670093
负责人：
OBARA Kazuo
金额：
$ 2.24万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13670093/
关键词：
dog vascular smooth muscle basilar artery stretch stimulation myosin phosphorylation protein kinase C myosin phosphatase Rho 脳底動脈

项目摘要

Stretch-induced myosin light chain (MLC) phosphorylation in canine basilar artery was investigated. In the presence of tetraethylammonium (5 mM), slow stretch at a rate of 1 mm/sec up to 1.5 times initial muscle length during a stimulus period of 15 min produced an increase in multiple phosphorylated MLC species (mono-, di- and tri-phosphorylated species). Although this multiple phosphorylation of MLC was partly inhibited by ML-9, an inhibitor of myosin light chain kinase, and calphostin C, a protein kinase C (PKC) inhibitor, it was abolished by ML-9 plus calphostin C. Y-27632, a Rho-kinase inhibitor, almost completely inhibited MLC phosphorylation. Stretch increased the phosphorylation of 130 kDa regulatory subunit of myosin phosphatase (type 1, MBS), resulting the inhibition of myosin phosphatase. Y-27632 inhibited the phosphorylation of MBS. Of 4 PKC isoforms (PKC_α, δ,ζand η), only PKC_α was translocated from the cytosol to the membrane fraction by 15-min stretch. Multiple phosphorylation of MLC was inhibited by Go6976, an inhibitor of classical PKC, but not 5 μM rottlerin, a specific inhibitor of PKCδ. On the other hand, 3μM okadaic acid (OA), which inhibited phosphatase 2A activity at this concentration, attenuated 80 mM KCl-induced contraction of canine basilar artery. This attenuation was countered by Go6976, but not by rotterin. OA produced the multiple phosphorylated MLC species and phosphorylation pattern was similar to that produced by stretch. OA had no effect on the phosphorylation pattern produced by stretch. Actomyosin ATPase activity was inhibited by 15-min stretch and OA. These results suggest than MLCK and PKCα activities unmasked by the inhibition of phosphatases type 1 and type 2A which mediated by Rho/Rho-kinase pathway may be involved in stretch-induced multiple phosphorylation of MLC in the canine basilar artery.

研究了犬基底动脉中拉伸诱导的肌球蛋白轻链 (MLC) 磷酸化。在四乙铵 (5 mM) 存在的情况下，在 15 分钟的刺激期内以 1 毫米/秒的速度缓慢拉伸至初始肌肉长度的 1.5 倍，会导致多种磷酸化 MLC 种类（单磷酸化、二磷酸化和三磷酸化种类）的增加。尽管MLC的这种多重磷酸化被ML-9（一种肌球蛋白轻链激酶抑制剂）和calphostin C（一种蛋白激酶C（PKC）抑制剂）部分抑制，但它被ML-9加calphostin C所消除。Y-27632（一种Rho激酶抑制剂）几乎完全抑制MLC磷酸化。拉伸会增加肌球蛋白磷酸酶（1 型，MBS）130 kDa 调节亚基的磷酸化，从而抑制肌球蛋白磷酸酶。 Y-27632 抑制 MBS 的磷酸化。在 4 种 PKC 同工型（PKC_α、δ、δ 和 η）中，只有 PKC_α 在 15 分钟拉伸后从细胞质转移到膜部分。 MLC 的多重磷酸化可被经典 PKC 抑制剂 Go6976 抑制，但 PKCδ 特异性抑制剂 5 μM rottlerin 则不能抑制。另一方面，3μM 冈田酸 (OA) 在此浓度下抑制磷酸酶 2A 活性，减弱 80 mM KCl 诱导的犬基底动脉收缩。 Go6976 可以抵消这种衰减，但 Rotterin 则不能。 OA 产生多种磷酸化 MLC 物种，并且磷酸化模式与拉伸产生的磷酸化模式相似。 OA 对拉伸产生的磷酸化模式没有影响。肌动球蛋白 ATP 酶活性受到 15 分钟拉伸和 OA 的抑制。这些结果表明，通过抑制 Rho/Rho 激酶途径介导的 1 型和 2A 型磷酸酶而揭示的 MLCK 和 PKCα 活性可能参与了犬基底动脉中拉伸诱导的 MLC 的多重磷酸化。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

田辺由幸, 斉藤麻希, 小原一男, 石川智久, 中山貢一: "血管平滑筋のメカノトランスダクションとチロシンリン酸化"血管医学. 2(4). 331-340 (2001)

Yoshiyuki Tanabe、Maki Saito、Kazuo Ohara、Tomohisa Ishikawa、Koichi Nakayama：“血管平滑肌中的机械传导和酪氨酸磷酸化”血管医学2(4)。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

久山哲廣, 中山貢一, 斉藤尚亮, 木原康樹, 西澤茂, 小原一男, 石塚達夫: "プロイテインキナーゼCアイソザイムの細胞機能と病態における役割-新たな視点からの創薬への応用-"日本薬理学雑誌. 119(2). 65-78 (2001)

Tetsuhiro Hisayama、Koichi Nakayama、Naosuke Saito、Yasuki Kihara、Shigeru Nishizawa、Kazuo Ohara、Tatsuo Ishizuka：“蛋白激酶 C 同工酶在细胞功能和病理学中的作用 - 从新角度应用于药物发现”《日本药理学杂志》119。 (2). 65-78 (2001)。