平滑筋細胞におけるムスカリン受容体サブタイプの新たな機能発現モデルの構築

平滑肌细胞毒蕈碱受体亚型新功能表达模型的构建

基本信息

批准号：
14760188
负责人：
海野年弘
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、腸管平滑筋細胞におけるM2およびM3ムスカリン受容体サブタイプ間に存在する相互作用を明らかにし、ムスカリン受容体の新たな機能発現モデルを構築することを目的とした。得られた研究成果の概要は次の通りである。(1)M2サブタイプに連関した非選択的陽イオンチャネル(NSCC)の活性化には、M3サブタイプも同時に刺激されることが必要であるという仮説が考えられている。この仮説を検証するため、各種GTP結合蛋白質(G蛋白質)抗体および情報伝達阻害薬を用いてNSCCに対する影響を検討した。その結果、M3受容体に連関したG蛋白質、イノシトール三リン酸、ジアシルグリセロールなど下流の情報伝達分子よりもむしろ、M3自身から送られる何らかのシグナルがNSCCの活性化に必要であることが明らかになった。この結果を説明するためのモデルとして、M3受容体とM2受容体がヘテロダイマーを形成することによりNSCCの活性化を制御している可能性が考えられた。(2)3種のムスカリン受容体作動薬を用い、各作動薬で生じる収縮反応と収縮反応に対する各種受容体拮抗薬の影響、細胞内Ca^<2+>濃度の変化、収縮蛋白系のCa^<2+>感受性の変化および膜電位変化を比較・解析した結果、これらの作用が上述したM3-M2ヘテロダイマーモデルでよく説明できることを明らかにした。(3)M2またはM3受容体の欠損マウスを用いてNSCCの活性化を検討した結果、M2とM3のどちらの受容体が欠損してもNSCCは活性化されないことが明らかとなった。この結果もM3-M2ヘテロダイマーモデルを支持しており、NSCCには、これまでのモデルとは異なる新しい活性化機構が存在すると考えられる。以上の成果は、2編の学術論文および2編の総説として公表するとともに、第2回キエフ国際平滑筋シンポジウムの招待講演にて発表した。

在本研究中，我们旨在阐明肠道平滑肌细胞中M2和M3毒蕈碱受体亚型之间的相互作用，并构建新的毒蕈碱受体功能表达模型。所获得的研究结果总结如下。 (1) 据推测，与 M2 亚型相关的非选择性阳离子通道 (NSCC) 的激活需要同时刺激 M3 亚型。为了验证这一假设，我们使用各种 GTP 结合蛋白（G 蛋白）抗体和信号转导抑制剂研究了对 NSCC 的影响。结果表明，Ta 的激活需要 M3 本身发出的一些信号，而不是与 M3 受体相关的下游信号分子，如 G 蛋白、肌醇三磷酸和二酰甘油。作为解释该结果的模型，认为M3受体和M2受体可能通过形成异二聚体来控制NSCC活化。 (2)使用三种毒蕈碱受体激动剂，各种受体拮抗剂对收缩反应的影响以及每种激动剂引起的收缩反应、细胞内Ca^2+浓度的变化以及收缩蛋白系统中的Ca^<。 2+>对灵敏度变化和膜电位变化的比较和分析表明，这些效应可以通过上述M3-M2异二聚体模型得到很好的解释。 (3)使用缺乏M2或M3受体的小鼠检查NSCC的活化，结果表明，当M2或M3受体缺乏时，NSCC不被活化。这一结果也支持了M3-M2异二聚体模型，表明NSCC中存在一种不同于以往模型的新激活机制。上述成果以两篇学术论文和两篇综述的形式发表，并在第二届基辅国际平滑肌研讨会上作特邀报告。