초록
수용체작동약물과 GTP에 의한 수축단백질의 칼슘이온의 감수성의 증가에 대하여 $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II의 역할을 ${\alpha}$-독으로 처리한 토끼장간막동맥에서 조사하였다. $0.3\;{\mu}M$의 칼슘이온은 마이오신의 인산화를 시간의존적으로 증가시켰고 5분 이후부터 평형에 도달하였다. 한편, $10\;{\mu}M$의 norepinephine과 $10\;{\mu}M$의 GTP는 칼슘이온 존재하에 칼슘이온 단독에 의한 것 보다 더 마이오신의 인산화를 증가시켰는데, 5분 후에 최대에 달하였고 그 후는 감소하기 시작하여 20분 후에는 칼슘이온 단독에 의한 마이오신 인산화 증가와 거의 차이가 없었다. $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II 억제제인 KN-62를 전처치하여 norepinephrine과 GTP에 의한 마이오신 인산화 증가의 변화를 경시적으로 관찰하였다. $10\;{\mu}M$ KN-62는 1분에서 norepinephrine과 $10\;{\mu}M$ GTP에 의한 마이오신의 인산화의 증가를 억제하였다. 그러나 5분에서 관찰되는 norepinephrine과 GTP에 의한 마이오신 인산화의 증가의 최대치에는 영향이 없었고 그 이후에도 KN-62는 아무 영향을 끼치지 못하였다. 이상과 같은 결과로 볼때 norepinephrine과 GTP에 의하여 일어나는 평활근 수축단백의 칼슘이온의 감수성의 증가는 이미 알려진 바와 같이 마이오신 인산화의 증가에 기인하며 이 증가는 일과성임을 확인하였다. 이때 $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II의 역할은 시간의존적으로 norepinephrine과 GTP의 자극 초기에 관여되는 것으로 생각되며 그 이후에는 관여가 없는 것으로 사료된다.
The role of $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II in the increase of myofilament $Ca^{2+}$ sensitivity by agonist and GTP was investigated in rabbit mesenteric ${\alpha}-toxin$ permeabilized artery. $0.3{\mu}M\;Ca^{2+}$ increased myosin light chain phosphorylations monotonically. $10\;{\mu}M$ norepinephrine and $10\;{\mu}M$ GTP potentiated increase of myosin light chain phosphorylations by $0.3{\mu}M\;Ca^{2+}$, which reaches a peak at 5 min and gradually declines to the $Ca^{2+}$ alone level at 20 min. At the early phase (1 min), $10\;{\mu}M$ KN 62, the inhibitor of $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II , decreased myosin light chain phosphorylation levels by $10\;{\mu}M$ norepinephrine and $10\;{\mu}M$ GTP in the presence of $0.3{\mu}M\;Ca^{2+}.\;However\;10\;{\mu}M$ KN-62 did not affect the myosin light chain phosphorylations by $10\;{\mu}M$ norepinephrine and $10\;{\mu}M$ GTP in the presence of $0.3{\mu}M\;Ca^{2+}$ at the peak (5 min) and plateau phases (20 min). From these results, the role of $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II may be different depending on time, which may play a role in increase of myofilamint $Ca^{2+}$ sensitivity by norepinephrine and GTP resulting from increase of myosin light chain phosphorylations at the early phase. However, at plateau phase, $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II may not be involved in the increase of myofilament $Ca^{2+}$ sensitivity by norepinephrine and GTP in rabbit mesenteric ${\alpha}-toxin$ permeabilized artery.
(National Health Institute of safety Research)
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