受容体の活性化により惹起される細胞内Ca2+動態と情報伝達系の分子メカニズム解明

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私たちは、受容体作動性Ca^<2+>流入機構の一つとして、受容体およびチャネルと相互作用するSnapin分子が、受容体の活性化を受けて二量体を形成することにより"受容体-Snapin-チャネル"複合体を形成し、受容体が活性化されたというシグナルをチャネルへ伝達するメカニズムを考えている。そして、Snapinが複数の受容体やチャネルと相互作用することにより、このCa^<2+>流入機構が汎用性を持つと考えている。本年度はこのような仮説に基づいて検討し、以下のような結果を得た。1.α_<1A>受容体の活性化を受けて、細胞内に存在しているTRPC6チャネルが細胞膜表面に移行することがCa^<2+>流入増大の直接的なメカニズムであることを、brefeldin A(タンパク輸送阻害剤)を用いて検討した。brefeldin Aで処置した細胞では、α_<1A>アドレナリン受容体の活性化により引き起こされるTRPC6チャネルを介するCa^<2+>流入が著しく抑制されたことから、α_<1A>受容体作動性Ca^<2+>流入の増大機構においてTRPC6チャネルの細胞内から細胞膜への移行が必須であることを明らかにした。2.Snapinの二量体化についてBiFC(Bimolecular fluorescence complementation)法を用いて検討した。その結果、Snapinは細胞膜近傍に局在していること、そのN末端を結合して二量体を形成すること、さらに受容体の活性化により二量体形成が増加することを明らかにした。3.α_<1A>サブタイプ以外のアドレナリン受容体がSnapinと相互作用する可能性について、イースト2ハイブリッド法を用いて検討した。その結果、α_<1B>,α_<1D>,β_1アドレナリン受容体サブタイプについては陽性の、また、α_<2A>,α_<2B>,α_<2C>,β_2,β_3については陰性の反応が得られたことから、Snapinが複数の受容体と相互作用する可能性が示唆された。