Thapsigarginは、カルシウムポンプの筋細胞質または小胞体Ca-AtPaseファミリーを阻害します

細胞内貯蔵コンパートメントへのATP依存性カルシウム取り込みの役割は、ホルモン誘発性カルシウムシグナル伝達の重要な特徴です。非呼吸器腫瘍プロモーターであるThapsigarginは、細胞質カルシウムのホルモン様の上昇を誘導するため、カルシウム貯蔵の操作にますます使用されています。タプシガルギンは、小胞体カルシウムポンプの阻害を通じて作用することが示唆されています。既知のすべての細胞内型カルシウムポンプのすべてのタプシガルギンの特異性を直接テストしました（筋細胞質または小胞体Ca-AtPaseファミリー（SERCA]と呼ばれます。COS細胞で発現し、カルシウムの取り込みとカルシウム依存性のATPase活性の両方をそれらから分離したミクロソームでアッセイしました。タプシガルギンはすべてのSercaアイソザイムを等しい効力で阻害しました。さらに、同様の用量のタプシガルギンは、カルシウムの取り込みとATPase活性を廃止しました。速いけいれんと心筋から分離された網状体は、原形質膜Ca-AtPaseまたはNa、K-AtPaseのいずれにも影響を与えませんでした。タプシガルギンとSercaアイソフォームとの相互作用は迅速で、化学量論的であり、本質的に非相反です。小胞体および筋細胞質網状カルシウムポンプファミリーのすべてのメンバーに、および唯一の認識部位があります。

The role of ATP-dependent calcium uptake into intracellular storage compartments is an essential feature of hormonally induced calcium signaling. Thapsigargin, a non-phorboid tumor promoter, increasingly is being used to manipulate calcium stores because it induces a hormone-like elevation of cytosolic calcium. It has been suggested that thapsigargin acts through inhibition of the endoplasmic reticulum calcium pump. We have directly tested the specificity of thapsigargin on all of the known intracellular-type calcium pumps (referred to as the sarcoplasmic or endoplasmic reticulum Ca-ATPase family (SERCA]. Full-length cDNA clones encoding SERCA1, SERCA2a, SERCA2b, and SERCA3 enzymes were expressed in COS cells, and both calcium uptake and calcium-dependent ATPase activity were assayed in microsomes isolated from them. Thapsigargin inhibited all of the SERCA isozymes with equal potency. Furthermore, similar doses of thapsigargin abolished the calcium uptake and ATPase activity of sarcoplasmic reticulum isolated from fast twitch and cardiac muscle but had no influence on either the plasma membrane Ca-ATPase or Na,K-ATPase. The interaction of thapsigargin with the SERCA isoforms is rapid, stoichiometric, and essentially irreversible. These properties demonstrate that thapsigargin interacts with a recognition site found in, and only in, all members of the endoplasmic and sarcoplasmic reticulum calcium pump family.