脱分極した血管平滑筋におけるRhoA活性のPKCαによるダウンレギュレーション：PKCαとROCK阻害の相乗的な血管拡張効果

PKCα-Mediated Downregulation of RhoA Activity in Depolarized Vascular Smooth Muscle: Synergistic Vasorelaxant Effect of PKCα and ROCK Inhibition.

• MarÍa Del Carmen González-Montelongo
• Cristina Porras-González
• Rafaela González-Montelongo
• Gonzalo Revilla-González
• MarÍa Dolores Pastor
• Antonio Castellano
• Juan Ureña

抄録

背景・目的:

プロテインキナーゼC（PKC）およびRhoA/Rho-associated kinase（ROCK）は、動脈の持続的収縮において重要な役割を果たしている。脱分極によって誘発されるRhoA/ROCK活性化は受け入れられているが、脱分極した血管平滑筋細胞（VSMC）におけるPKCの役割は議論の対象となっている。我々の目的は、動脈収縮におけるPKCの役割とRhoA/ROCKとの相互作用を研究することであった。

BACKGROUND/AIMS: Protein kinase C (PKC)- and RhoA/Rho-associated kinase (ROCK) play important roles in arterial sustained contraction. Although depolarization-elicited RhoA/ROCK activation is accepted, the role of PKC in depolarized vascular smooth muscle cells (VSMCs) is a subject of controversy. Our aim was to study the role of PKC in arterial contraction and its interaction with RhoA/ROCK.

方法:

PKCアイソザイムの同定には質量分析法を用いた。PKCαレベルとRhoA活性をウエスタンブロットとG-LISAでそれぞれ解析し、動脈輪の等尺力を測定した。

METHODS: Mass spectrometry was used to identify the PKC isoenzymes. PKCα levels and RhoA activity were analyzed by western blot and G-LISA, respectively, and isometric force was measured in arterial rings.

結果:

脱分極したVSMCでは、RhoAとPKCαが細胞膜に移動し、両者がコロケーションして共沈していた。興味深いことに、脱分極によって誘導されたRhoAの活性化はPKCαによってダウンレギュレーションされ、PKCαを阻害することでその効果は回復した。フォルボール12,13-ジブチレート(PDBu)はPKCαの細胞膜への転座を誘導し、細胞質中のRhoAレベルを上昇させ、RhoA/ROCK活性を低下させた。これらの効果はPKCを阻害すると元に戻った。PKCαの薬理学的またはsiRNA阻害は、RhoA/ROCK阻害の血管弛緩効果を相乗的に増強した。

RESULTS: In depolarized VSMCs RhoA and PKCα were translocated to the plasma membrane, where they colocalize and coimmunoprecipitate. Interestingly, depolarization-induced RhoA activation was downregulated by PKCα, effect reverted by PKCα inhibition. Phorbol 12,13-dibutyrate (PDBu) induced the translocation of PKCα to the plasma membrane, increased the level of RhoA in the cytosol and reduced RhoA/ROCK activity. These effects were reverted when PKC was inhibited. Pharmacological or siRNA inhibition of PKCα synergistically potentiated the vasorelaxant effect of RhoA/ROCK inhibition.

結論:

本研究は、RhoA活性がPKCαによってダウンレギュレートされていることを初めて証明するものであり、動脈収縮力に重要な生理的役割を果たしていることを示している。

CONCLUSION: The present study provides the first evidence that RhoA activity is downregulated by PKCα in depolarized and PDBu treated freshly isolated VSMCs and arteries, with an important physiological role on arterial contractility.

© Copyright by the Author(s). Published by Cell Physiol Biochem Press.