NOによる中枢神経細胞内向き整流カリウムチャネルの抑制性修飾とその分子機構

• Project/Area Number: 06253210
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 倉智 嘉久 大阪大学, 医学部, 教授 (30142011)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 尚彦 大阪大学, 医学部, 助手 (30263239) ; 山田 充彦 大阪大学, 医学部, 助手 (10263237) ; 内匠 透 大阪大学, 医学部, 助手 (00222092) ; 堀尾 嘉幸 大阪大学, 医学部, 講師 (30181530)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1994: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 内向き整流特性カリウム / スライスパッチ / サイクリックGMP

Research Abstract

研究代表者らは,自らがマウス脳から単離した3種の内向き整流特性カリウムチャネル(IRK1,IRK2,IRK3)をアフリカツメガエルの卵母細胞に発現させ,細胞内サイクリックGMP(cGMP)およびサイクリックAMP(cAMP)の効果を検討した。この3つのチャネル電流はいずれも高濃度(〜2mM)の膜透過性cGMPおよびcAMPによって電位および時間依存性に抑制され,この効果は種々のカイネース阻害剤に影響されないことからリン酸化を介するものではないことが明らかになった。さらにIRKIとマウス脳由来のpoly(A^+)RNAを同時に発現させた卵母細胞では,イソプロテレノールがIRKI電流を抑制した。しかしこれらの抑制効果は約3割のツメガエルにみられるのみであり,また細胞外から与えたニトロプルシドはこのチャネル電流を抑制しなかった。さらに膜非透過性のcGMPおよびcGMPも弱い抑制効果を示した。以上の結果からcGMP(cAMP)によるIRK抑制効果は,細胞内からだけでなく細胞外からの経路もあり,また安定した抑制を示すには何らかの条件が必要であることが示唆された。この抑制経路および抑制のための至適条件を同定するために現在パッチクランプ法を用いた実験を行っている。さらに脳のスライス標本を用い,スライスパッチ法によりIRK電流の同定および膜透過性cGMP(cAMP)の効果を検討中である。

Research Products

• [Publications] Terzic A et al: "HOE-234,a second generation of K^+ channel opener,antagonizes the ATP-dependent gating of cardiac ATP-sensitive K^+ channel." The Journal of Pharmacological and Experimental Therapeutics. 268. 818-825 (1994)
• [Publications] Terzic A et al: "G proteins acivate ATP-sensitive K^+ channels by antagonizing the ATP-dependent gating." Neuron. 12. 885-893 (1994)
• [Publications] Terzic A et al: "Dualistic behavior of ATP-dependent K^+ channel towards intracellular nucloside diphosphates." Neuron. 12. 1049-1058 (1994)
• [Publications] Jahangir A et al: "Intracellular acidification and ADP enhance nicorandil induction of ATP-sensitive K^+ channel current in cardiomyocytes." Cardiovascular Research. 28. 831-835 (1994)
• [Publications] Morishige K et al: "Molecular cloning,functional expression and localization of a novel brain-specific inward rectifier potassium channel." FEBS Letters. 346. 251-256 (1994)
• [Publications] Takahashi N et al: "Molecular cloning and functional expression of cDNA encoding a second class of inward rectifier potassium channels in the mouse brain." The Journal of Biological Chemistry. 269. 23274-23279 (1994)
• [Publications] Kurachi Y: "Molecular Neurobiology:Proceedings of the second NIMH conference" National Institute of Mental Health,Maryland, 14 (1994)
• [Publications] Kurachi Y: "Physiology and pathophysiology of the heart" Martinus Nijhoff,Boston, 12 (1995)