パネキシン1細胞内ループの分子シグネチャーは、平滑筋細胞においてα1アドレノセプターによるチャネル活性化をもたらす

Sci. Signal., 17 February 2015
Vol. 8, Issue 364, p. ra17
DOI: 10.1126/scisignal.2005824

Marie Billaud^1,2, Yu-Hsin Chiu³, Alexander W. Lohman^1,2, Thibaud Parpaite¹, Joshua T. Butcher¹, Stephanie M. Mutchler¹, Leon J. DeLalio^1,2, Mykhaylo V. Artamonov², Joanna K. Sandilos³, Angela K. Best¹, Avril V. Somlyo^1,2, Roger J. Thompson⁴, Thu H. Le⁵, Kodi S. Ravichandran^6,7,8, Douglas A. Bayliss³, and Brant E. Isakson^1,2,*

¹ Robert M. Berne Cardiovascular Research Center, University of Virginia School of Medicine, Charlottesville, VA 22908, USA.
² Department of Molecular Physiology and Biophysics, University of Virginia School of Medicine, Charlottesville, VA 22908, USA.
³ Department of Pharmacology, University of Virginia School of Medicine, Charlottesville, VA 22908, USA.
⁴ Department of Cell Biology and Anatomy, Hotchkiss Brain Institute, University of Calgary, Calgary, Alberta T2N 4N1, Canada.
⁵ Department of Medicine, University of Virginia School of Medicine, Charlottesville, VA 22908, USA.
⁶ Center for Cell Clearance, University of Virginia, Charlottesville, VA 22908, USA.
⁷ Department of Microbiology, Immunology, and Cancer Biology, University of Virginia, Charlottesville, VA 22908, USA.
⁸ Beirne B. Carter Center for Immunology Research, University of Virginia, Charlottesville, VA 22908, USA.

* Corresponding author. E-mail: brant@virginia.edu

要約 ATP（アデノシン5′三リン酸）などのヌクレオチドを通したプリン作動性シグナル伝達と、ノルエピネフリンなどの分子を通したノルアドレナリン作動性シグナル伝達は、どちらも血管緊張および血圧を制御する。大きな孔のATP放出チャネルを形成するパネキシン1（Panx1）は、末梢血管の血管平滑筋細胞に存在し、ノルアドレナリン作動性応答に関与する。薬理学的アプローチと平滑筋細胞にPanx1の条件付き欠損を有するマウスを用いて、われわれは、Panx1がα1アドレノセプター（α1AR）を介した血管収縮に寄与するのに対し、セロトニンまたはエンドセリン1に応答した血管収縮はPanx1と無関係であることを見出した。Panx1欠損マウスの分析から、Panx1が、特に交感神経の活性がもっとも高い夜間に、血圧制御に寄与することが示された。模倣ペプチドおよび部位特異的突然変異生成を用いて、われわれは、Panx1細胞内ループ中に、α1ARシグナル伝達による活性化に必要不可欠な特定のアミノ酸配列を同定した。合わせると、これらのデータから、血圧ホメオスタシスにおけるノルアドレナリン作動性およびプリン作動性シグナル伝達の間に明確な関連性が詳述される。

M. Billaud, Y.-H. Chiu, A. W. Lohman, T. Parpaite, J. T. Butcher, S. M. Mutchler, L. J. DeLalio, M. V. Artamonov, J. K. Sandilos, A. K. Best, A. V. Somlyo, R. J. Thompson, T. H. Le, K. S. Ravichandran, D. A. Bayliss, and B. E. Isakson, A molecular signature in the pannexin1 intracellular loop confers channel activation by the α1 adrenoreceptor in smooth muscle cells. Sci. Signal. 8, ra17 (2015).