脳における新規細胞内カルシウム放出機構 一酸化窒素依存的カルシウム放出：神経細胞死への関与

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タイトル別名
  • Nitric oxide-induced calcium release: neuronal cell death
  • ノウ ニ オケル シンキ サイボウ ナイ カルシウム ホウシュツ キコウ イッサンカ チッソ イソンテキ カルシウム ホウシュツ : シンケイ サイボウシ エ ノ カンヨ

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抄録

一酸化窒素（NO）とカルシウムイオン（Ca2＋）は，ともに極めて重要なシグナル分子である．NOは，NO合成酵素により産生され，生体内で様々な生理的および病態生理的機能に関与している．NOは可溶性グアニル酸シクラーゼを活性化し，サイクリックGMPを介したシグナル伝達に関与すると従来考えられてきた．近年，NOにタンパク質のシステイン残基をS-ニトロシル化するタンパク質修飾機能があり，シグナル伝達機構として働くことが注目されている．一方，リアノジン受容体は細胞内カルシウムストア（小胞体）にあるカルシウム放出チャネルで，細胞内カルシウムシグナル形成の鍵となる分子の1つである．今回，NOがリアノジン受容体の特定のシステイン残基をS-ニトロシル化して活性化し，細胞内カルシウムストアからカルシウム放出を起こす事を明らかにした．加えて，この新しいカルシウムシグナルであるNO依存的カルシウム放出（NO-induced Ca2＋ release：NICR）の病態生理学的な意義も明らかになった．脳虚血に伴いNO合成酵素が活性化され神経細胞死を誘発することが知られている．これは，脳梗塞などにおける神経細胞死の主要な原因とされている．大脳皮質培養神経細胞でもNO依存的カルシウム放出が観察され，NOドナー投与により神経細胞死が亢進した．しかし，NO依存的カルシウム放出を阻害する薬物（ダントロレン）を投与すると，NOによる神経細胞死が抑制された．これより，NO依存的カルシウム放出が神経細胞死に関わることを明らかにした．さらに興味深いことに，ダントロレンは，脳虚血モデルマウスで脳梗塞を軽減した．今回の新知見は，NOによる脳機能制御の基本的な理解を深めるとともに，神経細胞死を伴う病態に対する新たな治療戦略の基盤となり得ると期待できる．

収録刊行物

  • 日本薬理学雑誌

    日本薬理学雑誌 147 (4), 200-205, 2016

    公益社団法人 日本薬理学会

参考文献 (23)*注記

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