TRPC5 チャネル-カベオリン-1-eNOS 複合体による血管内皮細胞におけるCa<sup>2+</sup> とNOシグナルの制御

  • 坂口 怜子
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻 京都大・高等研究院・物質-細胞統合システム拠点
  • 髙橋 重成
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻 京都大・白眉センター
  • 吉田 卓史
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻 帝京平成大・薬学部薬学科・薬理学ユニット
  • 小川 臨
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻
  • 植田 誉志史
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻
  • 浜野 智
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻
  • 山口 佳織
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻
  • 澤村 晴志朗
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻
  • 山本 伸一郎
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻 帝京平成大・薬学部薬学科・薬理学ユニット
  • 原 雄二
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻
  • 森 誠之
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻
  • 古川 哲史
    東京医科歯科大・難治疾患研究所・生体情報薬理学分野
  • 清水 俊一
    帝京平成大・薬学部薬学科・薬理学ユニット
  • 井上 隆司
    福岡大・生理学
  • 森 泰生
    京都大・工学研究科・合成・生物化学専攻 京都大・高等研究院・物質-細胞統合システム拠点

書誌事項

タイトル別名
  • TRPC5 channel-Caveolin-1-eNOS signalplexes coordinate interplay between Ca<sup>2+</sup> and NO signals in endothelial cells

抄録

<p>The cell signaling molecules nitric oxide (NO) and Ca2+ regulate diverse biological processes through closely coordinated activities. However, signaling protein complexes that underlie the interplay between Ca2+ and NO pathways remain unclear in many tissues and cell types. Here we demonstrate the physical and functional interaction of the receptor-activated Ca2+-permeable TRPC5 channel with Ca2+-dependent endothelial NO synthase (eNOS) in vascular endothelial cells as well as HEK293 cells overexpressing these proteins. Upon stimulation of G-protein-coupled ATP receptors, Ca2+ influx via receptor-activated TRPC5 channels elicits NO production from eNOS, which in turn induces secondary activation of TRPC5 channels via cysteine S-nitrosylation. TRPC5 is co-immunoprecipitated with eNOS and the scaffolding protein caveolin-1. Mutations in the caveolin-1-binding domains of TRPC5 impair their association and disrupt Ca2+ influx and NO production, suggesting that caveolin-1 is the scaffold that enables TRPC5 and eNOS to assemble into the signaling complex. Interestingly, ATP receptor-activated Ca2+ influx dissociates eNOS from caveolin-1 but enhances the association between TRPC5 and eNOS at the plasma membrane. This may relieve eNOS from negative regulation by caveolin-1 and promote the production of NO in the vicinity of TRPC5, leading to an efficient secondary activation of TRPC5 via S-nitrosylation. Thus, our study provides evidence that the TRPC5 channel-cavolin-1-eNOS complex dynamically coordinates NO and Ca2+ signaling in vascular endothelial cells.</p>

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