脈動性細胞内カルシウム放出は,イノシトール三酸塩濃度の変動に依存しない

科学分野:

• 細胞生理学 細胞生理学
• バイオケミストリー バイオケミストリー
• シグナル伝達経路は,

背景:

• 細胞信号には,細胞内カルシウム濃度 ([Ca2+]i) の振動が含まれています.
• イノシトール三酸塩 (InsP3) は,細胞内貯蔵物からカルシウムの放出を刺激する重要なメッセンジャーです.
• 現在のモデルでは,変動するInsP3レベルが[Ca2+]iの振動を誘導することをしばしば想定しています.

研究 の 目的:

• 興奮不可能な細胞における定期的な細胞内カルシウム振動を生成するメカニズムを調査する.
• 定常のイノシトール三酸塩 (InsP3) レベルが定期的にカルシウム放出パルスを生成できるかどうかを判断する.
• 変動するInsP3が[Ca2+]i振動に不可欠であるという支配的なモデルに異議を唱えるため.

主な方法:

• 細胞内カルシウム濃度 ([Ca2+]i) のモニタリングは,単一マウスの臓アシナ細胞におけるCa2+活性化Cl-電流を介して行われます.
• アセチルコリン (ACh) で細胞を刺激し,イノシトール三酸塩 (InsP3) とそのアナログ (InsPS3) をパッチピペット経由で適用する.
• 外部カルシウムと外部のカルシウム,および細胞内カルシウムケレーターとの実験を行う.

主要な成果:

• アセチルコリン (ACh) とInsP3は,Ca2+活性化Cl-電流の定期的に繰り返されるパルスを誘発し,通常のカルシウム放出を示した.
• 代謝不能のInsP3アナログであるInsPS3も,定期的にカルシウム放出パルスを発生させた.
• これらのカルシウム放出イベントは,外部カルシウムとは無関係でしたが,細胞内カルシウムケレーションに敏感でした.

結論:

• イノシトール三酸塩 (InsP3) の濃度が一定である場合でも,細胞内カルシウム放出が繰り返されることがあります.
• この発見は,変動するInsP3レベル以外のメカニズムが,定期的なカルシウム振動に寄与することを示唆しています.
• この研究は,規則的な[Ca2+]i振動を生成するために,変動するInsP3の必要性に対する証拠を提供します.