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一般(口演)
イオンチャンネル、興奮膜、受容体、輸送体
3A-一般-1
ラット脳膜標品におけるα1-アドレナリン性受容体を介するGαqの活性化に関する検討α1-Adrenergic receptor-mediated Gαq activation in rat brain membranes
小田垣 雄二,太田 敏男
埼玉医科大学神経精神科・心療内科

ラットの脳膜標品における[35S]GTPγS結合実験とGαqに対する特異的抗体による免疫沈降法を組み合わせることにより、5-HT2A受容体およびムスカリン性アセチルコリン受容体M1サブタイプを介するGαqの活性化が検出可能であることを以前報告した(Eur J Pharmacol 726:109-115, 2014)。この報告のなかで、5-HTやcarbacholによる反応よりはかなり小さいものの、dopamineおよび(-)-epinephrineの添加によってもGαqの活性化が引き起こされることを示した。本研究では、このうち(-)-epinephrineによる反応に焦点を当て、介在するα1-アドレナリン性受容体の性質について検討を加えた。ラットの大脳皮質、海馬、線条体より調整した膜標品を用い、[35S]GTPγS結合実験を施行し、蛋白を可溶化した後、抗Gαq抗体をあらかじめコートしたDynabeads Protein Aを加えて免疫沈降させ、徹底した洗浄を繰り返した後、結合した[35S]GTPγSの放射活性を測定した。1 mMの非標識GTPγS存在下での値を非特異的結合とした。3つの脳領域における(-)-epinephrineによる反応は、特に大脳皮質において顕著であり、明瞭な濃度依存性と飽和性を示した。この反応に対するprazosinおよびyohimbineによる抑制効果の結果からは、介在する受容体がα1-アドレナリン性であることが明らかであった。α2-アドレナリン性受容体作動薬であるp-aminoclonidineやUK14,304によってはGαqの活性化は認めなかった。一方、α1-アドレナリン性受容体作動薬とされている(R)-(-)-phenylephrineによる反応も認めなかった。Oxymetazolineは濃度依存的にGαqに対する[35S]GTPγS結合を上昇させたが、その最大反応は(-)-epinephrineによる反応を大きく超えていた。興味深いことに、このoxymetazolineによる反応はprazosinやyohimbineでは抑制されず、低濃度のketanserin、ritanserin、およびrisperidoneにより抑制されるため、アドレナリン性受容体ではなく5-HT2A受容体を介した反応である可能性が高いと考えている。今後は、cirazolineなど他のα1-アドレナリン性受容体作動薬の効果を検討するとともに、一般的にはα1-アドレナリン性受容体作動薬とされるoxymetazolineによる反応における5-HT2A受容体の介在についてさらに検討を進める予定である。
3A-一般-2
Reduced CaM kinase II and CaM kinase IV activities mediate cognitive deficits in NCKX2 heterozygous mice
森口 茂樹1,喜多 紗斗美2,矢吹 悌1,堀江 恭二3,竹田 潤二4,岩本 隆宏2,福永 浩司1
1東北大学大学院薬学研究科薬理学分野,2福岡大学医学部薬理学,3奈良県立医科大学生理学,4大阪大学大学院医学系研究科環境・生体機能学

Among five members of the K+-dependent Na+/Ca2+ exchanger(NCKX)family(NCKX1-5), only NCKX2 is highly expressed in mouse brain. NCKX2 mediates cytosolic calcium excretion through electrogenic exchange of 4 Na+ for 1 Ca2+ and 1 K+ in plasma membranes. Here we observed significantly decreased levels of NCKX2 protein and mRNA in the CA1 region of APP23 mice, a model of Alzheimer's disease. We also found that like APP23 mice, heterozygous NCKX2-mutant mice exhibit mild impairement of hippocampal LTP and memory. Therefore, we addressed molecular mechanisms underlying cognitive deficits in NCKX2+/- mice. As expected, LTP maintenance in CA1 was partly impaired in NCKX2+/- mice. NCKX2+/- mice exhibited significant impairment of memory in novel object recognition and passive avoidance tasks. Consistent with the impairment, both CaMKII autophosphorylation and CaMKIV phosphorylation were significantly decreased in NCKX2+/- mouse CA1 regions. Likewise, phosphorylation of GluA1(Ser-831)and CREB(Ser-133), which are downstream targets of CaMKII and CaMKIV, respectively, was also significantly decreased in CA1. Both BDNF protein and mRNA levels were in turn significantly reduced in NCKX2+/- mouse CA1 region. Taken together, like APP23 mice, NCKX2 heterozygotes revealed that relatively low NCKX2 level is associated with mild impairement of hippocampal LTP and learning behaviors.
3A-一般-3
Dysregulated P2 receptor signaling causes optic neuropathy via elevation of intraocular pressure
篠崎 陽一1,武田 明子1,柏木 賢治2,小泉 修一1
1山梨大院・医・薬理,2山梨大院・医・眼科

The glaucoma is an optic neuropathy characterized by progressive degeneration of retinal ganglion cells(RGCs)thereby causing blindness. One of the highest risk factors of glaucoma is elevated intraocular pressure(IOP), and thus lowering IOP prevents or slows progression of visual loss. Therefore understanding the mechanism of IOP control is indispensable to reveal the pathogenic mechanism of glaucoma. Here, we report that P2Y6 receptor controls IOP and its dysfunction causes hypotensive glaucoma-like phenotypes. Topical application of uridine diphosphate(UDP)on wild-type mice transiently but clearly reduced IOP, which was mediated by P2Y6 receptor. Their expression was found to be in non-pigmented epithelial cells of ciliary body, the essential cell type for production of aqueous humor(AH). Fluorophotometric analyses have shown that the effect of UDP on AH dynamics was similar to Timolol but not to Latanoprost. P2Y6 receptor was likely to control AH production rather than draining. Consistent with AH dynamics, P2Y6KO mice showed sustained elevation in IOP. In optical coherence tomography(OCT), aged but not young P2Y6KO mice showed thinned ganglion cell and inner plexiform layers(GCL/IPL). Furthermore, the number of RGCs decreased in an age-dependent fashion in this mouse. These RGC damages were restored by daily application of IOP-lowering reagent. Taken together, our data show that P2Y6 receptor is essential for IOP regulation and its dysfunction causes hypotensive glaucoma-like optic neuropathy.