NO供与体であるニトロプルシドナトリウム（SNP）との併用により、cAMP.
細胞内セカンドメッセンジャーであるｃAMPシグナルを中心に研究しています。
細胞膜表面の受容体からの刺激は蛋白質に伝わり、刺激性あるいは抑制性蛋白質の活性化は、細胞内ｃAMP産生酵素であるアデニル酸シクラーゼの活性化を引き起こします。ｃAMPシグナルは心筋細胞のカルシウムシグナルや収縮蛋白の調節に重要な役割を果たします。アデニル酸シクラーゼには９つのサブタイプがあり、心臓には５および６型（あるいは心臓型）とよばれるサブタイプが発現します。これらのサブタイプは石川らのグループが世界に先駆けて発見したものです。
教室では、これらのサブタイプを欠損あるいは過大発現した動物モデルを作成し、個体レベルでの変化を研究しています。従来受容体のレベルで制御を受けると考えられていた自律神経調節が、実は効果酵素のサブタイプのレベルにおいても強い制御をうけるなど、次々と新しい事実がわかってきました。また、これらの酵素を標的とした新薬開発も行っています。世界中で販売されているバイアグラはｃAMPを分解する酵素の調節薬ですが、われわれはｃAMP産生酵素調節薬にも同様の薬剤としての開発の可能性を見出しています。
Vasodilatation and antiproliferation ..
横浜市立大学は、韓国科学技術院、韓国ベンチャーのクリスタルジェノミクス（株）と共同で、バイアグラ結合タンパク質（ホスホジエステラーゼ５；PDE5）の立体構造を大型放射光施設(SPring-8) （）と韓国の放射光施設(PLS)を使って解析することに成功した。ホスホジエステラーゼ(PDEs)は、細胞内のセカンドメッセンジャーであるサイクリックAMPとサイクリックGMPを分解する酵素のスーパーファミリーである。さまざまな生理学的機能を持つサイクリックヌクレオチドを介したシグナル伝達の中心的な制御因子として、PDEsは心臓疾患、うつ病、喘息、炎症、勃起不全などの多様な病気の治療における薬剤ターゲットである。12のPDE遺伝子ファミリーのうち、cGMP特異的なPDE5は、ヒト海綿体組織で重要なcGMP加水分解活性を有する。この酵素は、勃起不全の治療に使われるクエン酸シルディナフィル（バイアグラ）やその他の類似薬剤のターゲットとして良く知られている。治療薬としてPDE選択的な阻害剤を緊急に開発する必要があるにも関わらず、現在のところcAMP特異的なPDE4の構造しか分かっていない。本研究で我々は、シルディナフィル、タダラフィル（シアリス）、そしてバルデナフィル（レビトラ）の３つの薬剤分子と複合体を形成したヒトPDE5の触媒ドメイン（残基537-860）の三次元構造を発表する。これらの構造により、優れた薬理学的特性を持つ強力かつ選択的なPDE阻害剤のデザインが可能となるであろう。この研究成果は、された（結晶構造の画像が表紙を飾っています）。
バイアグラの作用メカニズムは、この「PDE5」の活動を抑制する働きがあり、その結果、勃起が持続しやすくなります。
PDE5阻害薬| ホスホジエステラーゼ阻害薬は勃起不全：ED治療薬です
急性高山病が重症化すると、呼吸困難となり、血痰を吐き、意識不明になって、ついには死に至ることがあります。それが高地肺水腫です。現在、ニフェジピンという薬（狭心症や高血圧の薬）が唯一効果のある治療薬とされていますが（注：一刻も早く高度を下げることが最優先です！念のため）、最近国際的に注目されているのが、このバイアグラなのです。ちなみにこれは商品名で、薬剤名をクエン酸シルデナフィルといいます。1999年の発売開始以来、勃起不全の治療剤として脚光を浴びていますが、その薬理作用は、サイクリックGMPを分解する酵素であるホスホジエステラーゼタイプ５の活性を選択的に阻害する、というものです。