膜脱分極はROCKによるβ1サブユニット表面輸送を介してBKチャネルを活性化し、血管収縮を制限する

Sci. Signal. 09 May 2017:
Vol. 10, Issue 478, eaah5417
DOI: 10.1126/scisignal.aah5417

M. Dennis Leo¹, Xue Zhai¹, Padmapriya Muralidharan¹, Korah P. Kuruvilla¹, Simon Bulley¹, Frederick A. Boop², and Jonathan H. Jaggar^1,*

¹ Department of Physiology, University of Tennessee Health Science Center, Memphis, TN 38163, USA.
² Department of Neurosurgery, University of Tennessee Health Science Center, Memphis, TN 38163, USA.

* Corresponding author. Email: jjaggar@uthsc.edu

要約
局所臓器血流を調節する小動脈平滑筋細胞（筋細胞）の膜脱分極は、血管収縮を引き起こす。膜脱分極はまた、大コンダクタンスカルシウム（Ca²⁺）活性化カリウム（BK）チャネルを活性化し、それは血管収縮を促進するCa²⁺チャネル活性を制限し、したがって血管拡張を引き起こす。われわれは、ヒトおよびラットの動脈筋細胞において、膜脱分極が、補助BK β1サブユニットの細胞表面存在量を急速に増加させるが、孔形成BKαチャネルの細胞表面濃度は増加させないことを示した。膜脱分極は、電位依存性Ca²⁺チャネルを刺激し、Ca²⁺流入およびRhoキナーゼ（ROCK）1および2の活性化を導いた。ROCK1/2によるRab1Aの活性化は、Rab11A陽性リサイクルエンドソームによる細胞膜へのβ1サブユニットの送達を促進した。これらの付加的なβ1サブユニットは、既に細胞膜に存在するBKαチャネルに結合し、加圧された動脈筋細胞におけるチャネルの見かけのCa²⁺感受性および活性化の増加と血管拡張を導いた。したがって、膜脱分極は、ROCKの刺激および動脈筋細胞表面へのβ1サブユニットのRab11A依存的輸送を介してBKチャネルを活性化する。

Citation: M. D. Leo, X. Zhai, P. Muralidharan, K. P. Kuruvilla, S. Bulley, F. A. Boop, J. H. Jaggar, Membrane depolarization activates BK channels through ROCK-mediated β1 subunit surface trafficking to limit vasoconstriction. Sci. Signal. 10, eaah5417 (2017).