UTPとATPは、ヒト気道上皮細胞の一般的な細胞外5'ヌクレオチド受容体を介してホスホリパーゼCを調節するという証拠

細胞外ATPとUTPは、ヒト気道上皮細胞（CF/T43）におけるイノシトールリン酸塩の急速な蓄積をもたらしました。一連のヌクレオチド類似体のアゴニスト効力の順序は、古典的に記載されているp2xまたはp2y-純粋な受容体の順序とは著しく異なりました。UTPは最も強力なアゴニストであり、完全に効果的でした。ATPおよびアデノシン-5'-O-（3-チオトリポン酸）も完全なアゴニストでした。対照的に、2-メチルチオ-ATP、アデノシン-5'-O-（2-チオヒオオリン酸）およびアルファ、ベータメチレン-ATPは効果がありませんでした。ADPとUDPは、100ミクロムの高濃度ではほとんどまたはまったく効果がなく、デオキシリボースとジデオキシリボース化合物は不活性でした。ATPとUTPの効果は添加剤ではありませんでしたが、ブラジキニンまたはヒスタミン刺激リン酸イノシトール産生産生は、ATPまたはUTPの効果とともに加えていました。UTPまたはATPのいずれかの細胞をプレインキュベーションすると、両方のアゴニストに対する応答性が並行して失われました。脱感作は、ヒスタミンまたはブラジキニンに対する反応に対するATPまたはUTP誘導の効果が観察されなかったため、ヌクレオチドに対する反応に特異的でした。CF/T43細胞の百日咳毒素処理により、ATPまたはUTPに対する反応が30〜40％減少し、41-kDAタンパク質のADPリボシル化と相関しました。ブラジキニンとヒスタミンの反応は、百日咳毒素によって変更されませんでした。グアニンヌクレオチドは、100 microM未満の濃度で無傷のCF/T43細胞におけるイノシトールリン酸応答にほとんど影響を与えませんでした。しかし、ストレプトリシン-O透過化細胞では、GTP-GAMMA Sは、イノシトールリン酸形成の濃度依存性活性化を生成しました。UTPまたはATPは、グアニンヌクレオチドの非存在下で透過化された細胞にほとんど効果がありませんでしたが、グアニンヌクレオチドの存在下でイノシトールリン酸形成を著しく増加させました。まとめると、これらの結果は、UTPとATPが、古典的に定義されたP2XおよびP2Y-純粋な受容体とは異なるCF/T43細胞の5'ヌクレオチド受容体を活性化することを示唆しています。この受容体によるホスホリパーゼCの活性化には、少なくとも部分的には、グアニンヌクレオチド結合調節タンパク質が含まれます。

Extracellular ATP and UTP produced a rapid accumulation of inositol phosphates in human airway epithelial cells (CF/T43). The order of agonist potencies for a series of nucleotide analogues differed markedly from that of the classically described P2x- or P2y-purinergic receptors. UTP was the most potent agonist and was fully efficacious; ATP and adenosine-5'-O-(3-thiotriphosphate) were also full agonists. In contrast, 2-methylthio-ATP, adenosine-5'-O-(2-thiodiphosphate) and alpha,beta-methylene-ATP were without effect. ADP and UDP had little or no effect at concentrations as high as 100 microM, and deoxyribose and dideoxyribose compounds were inactive. The effects of ATP and UTP were not additive, whereas bradykinin- or histamine-stimulated inositol phosphate production was additive with the effects of ATP or UTP. Preincubation of cells with either UTP or ATP resulted in a parallel loss of responsiveness to both agonists. Desensitization was specific for the response to nucleotides, because no ATP- or UTP-induced effect on the response to histamine or bradykinin was observed. Pertussis toxin treatment of CF/T43 cells produced a 30-40% decrease in the response to ATP or UTP, which correlated with the ADP-ribosylation of 41- and 43-kDa proteins. Bradykinin and histamine responses were not modified by pertussis toxin. Guanine nucleotides had little effect on the inositol phosphate response in intact CF/T43 cells at concentrations below 100 microM. However, in streptolysin-O-permeabilized cells GTP-gamma S produced a concentration-dependence activation of inositol phosphate formation. UTP or ATP had little effect in permeabilized cells in the absence of guanine nucleotides but markedly increased inositol phosphate formation in the presence of guanine nucleotides. Taken together, these results suggest that UTP and ATP activate a 5'-nucleotide receptor on CF/T43 cells that is distinct from the classically defined P2x- and P2y-purinergic receptors. Activation of phospholipase C by this receptor involves, at least in part, a guanine nucleotide-binding regulatory protein.