骨格筋脱分極誘発性Ca2+遊離におけるリアノジン受容体アイソフォームの機能解析

兰尼碱受体亚型在骨骼肌去极化诱导 Ca2+ 释放中的功能分析

基本信息

批准号：
15700307
负责人：
樫山拓
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

骨格筋の興奮収縮連関における細胞内Ca^<2+>の上昇(DICR)は、脱分極により引き起こされる電位依存性Ca^<2+>チャネルの構造変化が、筋小胞体膜上のCa^<2+>遊離チャネル/リアノジン受容体(RyR)に伝達されることによると考えられている(メカニカルカップリング)。一方、Ca^<2+>がRyRに直接リガンドとして働きCa^<2+>遊離を起こす機構(CICR)も存在するが、これが筋収縮においてどのような役割を果たしているかについては議論が残る。カエル骨格筋にはメカニカルカップリング能とCICR活性の両方を持つαRyRとCICR活性のみを持つと考えられているβRyRがほぼ等量発現している。本研究ではDHPRとカップリングしたαRyRから遊離されるCa^<2+>がカップリングしていないαRyRやβRyRによって増幅される可能性について検討した。αRyR、βRyRをRyR欠損myotubeに発現させ、脱分極刺激を与えた際の細胞内Ca^<2+>濃度変化を測定した。αRyRは脱分極刺激によるDICR活性とCaffeineにより促進されるCICR活性の両方を示した。βRyRはCICR活性を示したがDICR活性は示さなかった。プロカインによりαRyR,βRyR共にCICRは有意に抑制された。このCICR活性を抑制した条件化において脱分極刺激を与えたところCa2+遊離量はαRyR単独、またαRyR+βRyR共発現の細胞においても有意な差は認められなかった。したがって、DICRにおけるCICRの寄与はαRyRに由来する物もβRyRに由来する物もごく僅かであることが推察された。また、カフェインによるCa^<2+>上昇の様子がαRyRとβRyRとで時空間的に異なるという興味深い特徴も見いだされた。この結果については、米・ロングビーチで開かれた第49回Biophysical Societyと第78回日本薬理学会において発表した。

骨骼肌骨骼肌肉（DICR）中的细胞Ca^<2+>的上升（DICR）是通道中的Ca^<2+>通道结构变化，在肌肉犀牛膜上+>被认为传输到自由通道/后NOJIN受体（RYR）（机械耦合）。另一方面，还有一种机制（CICR），即Ca^<2+>直接用于Ryrs并导致Ca^<2+>引起发掘，但是关于这种在肌肉收缩中所扮演的作用是有争议的。青蛙骨骼肌的βRYR几乎相等，被认为具有机械耦合能力和CICR活性的αRyr和CICR活性。在这项研究中，我们研究了与未与dHPR分离的Ca^<2+>可能会通过未耦合的αRyr和βRyr扩增。 αRyr和β -Ryr在Ryrs缺乏的肌管中表达，并且测量给出极刺激时细胞Ca^<2+>的浓度变化。 αRyr表明由于奉献精神的刺激和由咖啡因促进的CICR活性引起的DICR活性。 βRyr显示CICR活性，但没有显示任何DICR活性。 CICR被ProfessionalCaine显着抑制了αRyr和βRyr。在该CICR活性的条件化中，在αryr+β -ryr co-表达细胞中找不到Ca2+游离量的Ca2+游离量。因此，假定CICR在DICR中的贡献仅源自αRyr和βRyr。此外，发现咖啡因的Ca^<2+>在αRyr和βryr之间的空间有所不同。结果在美国长滩举行的日本制药学会的第49个生物物理学会和第78届年会上宣布。