IRUCAA@TDC : Existence and Function of β-Adrenoceptor Subtypes in Parotid Gland Cells

Posted at the Institutional Resources for Unique Collection and Academic Archives at Tokyo Dental College, Available from http://ir.tdc.ac.jp/

Title

Existence and Function of β-Adrenoceptor Subtypes

in Parotid Gland Cells

Author(s)

宮本, 一彦

Journal

歯科学報, 116(6): 500-501

URL

http://hdl.handle.net/10130/4165

Right

論 文 内 容 の 要 旨 １．研 究 目 的 唾液分泌において，β アドレナリン受容体は，タンパク成分の合成と分泌に関与していることが知られてい る。β 受容体には β１，β２，β３の他，まだクローニングがされていない仮想のサブタイプ β４を加えると４ 種類が薬理学的に分類される。このうち，ラット唾液腺のβ１と β２受容体のサブタイプとタンパク分泌の関 係についてはこれまでにいくつかの報告がなされているが，唾液腺組織における局在と機能の大きさについて 統合された見解が不十分であると考えられる。また，β３受容体については研究の初期には褐色脂肪細胞の脂 質の加水分解，褐色細胞の産熱に関与していると報告されていたが，後年，白色脂肪細胞，消化管，骨格筋に も分布が広げられた。今回の研究では，新しく開発された各サブタイプに特異性の高いリガンドを用いて，３ つのβ アドレナリン受容体のサブタイプのアミラーゼ分泌機能とラット耳下腺組織における局在について細 胞生物学的および分子生物学的な検索を行った。 ２．研 究 方 法 Wistar 系雄性ラット（７週齢，２００g 前後）から，耳下腺を摘出し以下の実験を行った。①膜標品を調製し， アイソトープとして［３ H］CGP１２１７７を用いて受容体結合実験を行い，親和性（Kd 値）と受容体数（Bmax 値）を求 めた。②耳下腺組織から通法に従って total RNA を調製し，RT-PCR による mRNA 存在を Northern blot に より検索した。③コラゲナーゼとヒアルロニダーゼ処理によって耳下腺腺房細胞を調整し，アミラーゼ分泌実 験を行った。薬物はβ１および β２受容体のアゴニストであるイソプレナリン，選択的 β２受容体アゴニスト であるサルブタモール，より高親和性で選択的β２受容体アゴニストであるクレンブテロール，選択的 β３受 容体アゴニストでβ１および β２受容体アンタゴニストである CGP１２１７７を用いた。また，選択的 β１受容体 アンタゴニストのアテノロールおよび選択的β２受容体アンタゴニストのブトキサミンを用いて，β１と β２各 受容体のアミラーゼ分泌に対する効力の比較を行った。④耳下腺組織から凍結切片を調製し，in-situ RT-PCR によって受容体の mRNA の局在を調べた。 ３．研究成績および考察 ラットの耳下腺には，β１，β２，β３アドレナリン受容体のサブタイプの mRNA が存在した。これらの量 は，β１と β２が同程度であるのに対して，β３はごく少量であった。また，受容体結合実験の結果，いずれの 受容体も親和性が nM レベルの高親和性を示し，最大結合量は，β１，β２に比べて，β３がその約１／４と少量 であった。さらに，アミラーゼ放出実験でその効力は，イソプレナリン＞サルブタモール＞クレンブテロール 氏 名（本 籍） みや もと かず ひこ

宮

本

一

彦

学 位 論 文 題 目 Existence and Function ofβ-Adrenoceptor Subtypes in Parotid Gland Cells 論 文 審 査 委 員 （主査） 川口 充教授 （副査） 下野 正基教授 木崎 治俊教授 金子 譲教授 山根 源之教授 歯科学報 Vol．１１６，No．６（２０１６） ５００ ― ５２ ―

＞CGP１２１７７の順であった。β１と β３受容体は耳下腺の腺房細胞と管上皮細胞に分布したが，β２受容体は腺 房細胞よりも管上皮細胞に顕著に認められた。 ４．結 論 ラットの耳下腺組織には，β アドレナリン受容体のサブタイプのなかで，β１，β２および少量ながら β３ア ドレナリン受容体が存在することが明らかになった。また，タンパクの分泌は，β１アドレナリン受容体の関 与が大であるが，β２アドレナリン受容体はその４０％，β３アドレナリン受容体は２０％の分泌機能があること が示唆された。 論 文 審 査 の 要 旨 本研究は，唾液のアミラーゼ分泌に大きな役割を担っているβ アドレナリン受容体タンパクのファミリー のうち，β１，β２，β３の３つのサブタイプについて，ラット耳下腺組織における mRNA の証明，局在部 位，アミラーゼ分泌機能を検索するために，細胞生物学的，分子生物学的な検索を行った。その結果，ラット の耳下腺には，β１，β２，β３サブタイプの mRNA が存在すること，β１・β２サブタイプの受容体数に対し て，β３サブタイプは約１／４であること，いずれのサブタイプも nM レベルの高親和性を有すること，各サブ タイプの耳下腺組織における局在は，腺房細胞，管上皮細胞，毛細血管の細胞に認められること，アミラーゼ 分泌に対する各サブタイプの機能は，β１を１とすると β２は０．３，β３は０．２であることが明らかにされた。 本審査会では以上の発表に対して，１）β２サブタイプが導管細胞に損際する機能的な意義について，２） RT-PCR で大脳皮質を対照にした理由，３）β３サブタイプの分布から考えてより主要な機能は何か，などの 質疑が行われ，それに対して１）ラクトフェリンのように介在部から分泌されるタンパクがある，２）未知の データを提出する場合，既出のデータとの一致性を示す必要性がある，３）耳下腺組織の脂肪代謝などエネル ギー供与の可能性などの概ね妥当な回答が得られた。 本研究で得られた結果は，今後の歯学および唾液腺研究の進歩，発展に寄与するところ大であり，学位授与 に値するものと判定した。なお，英・独２カ国語につき試験を行った結果，合格と認定した。 歯科学報 Vol．１１６，No．６（２０１６） ５０１ ― ５３ ―