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ラット脳各種ATPase活性に対する静脈麻酔薬の作用
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| Title: | ラット脳各種ATPase活性に対する静脈麻酔薬の作用 |
| Other Titles: | Effects of intravenous anesthetics on the activities of various ATPases in rat brain |
| Authors: | 宮本, 健志 Browse this author |
| Keywords: | 静脈麻酔薬 | | F型ATPase | | V型 ATPase | | Basal Mg2+ -ATPase |
| Issue Date: | 25-Mar-2014 |
| Publisher: | Hokkaido University |
| Abstract: | The effects of general anesthetics on functional proteins remain to be clarified. This study examined whether the activity of magnesium-dependent ATPase (Mg2+ -ATPase) in the rat brain is a target for intravenous anesthetics. The effects of propofol, pentobarbital, and thiopental on magnesium-dependent ATPase in the plasma membrane fraction (PII) and microsomal fraction (PIII) isolated from rat brain homogenates by the method of Pottorf were examined. The optimal pH values for Mg2+ -ATPase activities in PII and PIII were 9.4 and 7.4, respectively. The Mg2+ -ATPase activity of PII was inhibited by about 80% by NaN3(sodium azide), an inhibitor of F-type ATPase. The Mg2+ -ATPase activity of PIII was inhibited by about 30% by the V-type ATPase inhibitor bafilomycin, and by about 10% by the P-type ATPase inhibitor vanadate. Western blotting analysis revealed that the largest amount of F-type ATPase was detected in PII, and the largest amount of V-type ATPase was detected in PIII. We defined all ATPase activity that was insensitive to the above inhibitors as basal Mg2+ -ATPase activity. In the presence of these inhibitors, we examined the effects of intravenous anesthetics on the activities of various ATPases. Propofol inhibits V-type ATPase activity, PII basal Mg2+ -ATPase activity, and PIII basal Mg2+ -ATPase activity in a dose-dependent manner; however, F-type ATPase activity was uniquely stimulated by about 80% by propofol at concentrations below 0.6 mM. Pentobarbital inhibited all types of ATPases in a dose-dependent manner. Thiopental inhibited all types of ATPases to varying degrees. | | 静脈麻酔薬の各種ATPaseに対する作用の報告は多いが，作用機構の詳細については未だ不明な点が多い．ATPaseにはP型ATPase,V型ATPase,F型ATPaseなどが存在し，活性発現にMg2+（Mg）を必要とするが，役割や性質の不明なMg-ATPaseは多数報告されている．本研究ではラット脳に存在するMg-ATPaseを分析するとともに，静脈麻酔薬の作用を検討した．ラット全脳から，Pottorfの方法に従って，形質膜（PII）とミクロソーム（PIII）分画を得た．Mg-ATPase活性の至適pHはPIIが約9.4，PIIIは約7.4であった．PIIのMg-ATPase活性はF型ATPaseの阻害剤であるNaN3によって約80%抑制され，PIIIのMg-ATPase活性はP型ATPase及びV型ATPaseの阻害剤であるNa3VO4及びBafilomycine A1によってそれぞれ約10%及び30%抑制された．ウエスタンブロッティングの結果からも、F型ATPaseはPIIに，V型ATPaseはPIIIに最も多く検出された．上記阻害剤で抑制されないMg-ATPase活性をBasal Mg-ATPaseとし，各阻害剤の存在下で各ATPaseを分別して静脈麻酔薬の影響を調べた．PropofolはV型ATPase活性、PII及びPIII Basal Mg-ATPase活性を濃度依存的に抑制したが，F型ATPase活性は80%程度活性化した．PentobarbitalはすべてのATPase活性を濃度依存的に抑制した．ThiopentalもすべてのATPase活性を抑制したが，その程度は各ATPaseによって異なった．以上の結果から、静脈麻酔薬はラット脳Mg-ATPase活性を基本的に抑制するが，Propofolはミトコンドリアに特異的な作用を及ぼすことが示唆された. |
| Conffering University: | 北海道大学 |
| Degree Report Number: | 甲第11272号 |
| Degree Level: | 博士 |
| Degree Discipline: | 歯学 |
| Examination Committee Members: | (主査) 教授 藤澤 俊明, 教授 鈴木 邦明, 教授 舩橋 誠 |
| Degree Affiliation: | 歯学研究科（口腔医学専攻） |
| Type: | theses (doctoral) |
| URI: | http://hdl.handle.net/2115/58182 |
| Appears in Collections: | 学位論文 (Theses) > 博士 （歯学）
課程博士 (Doctorate by way of Advanced Course) > 歯学院(Graduate School of Dental Medicine)
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