心筋緩徐活性型遅延整流性カリウムチャネルにおけるKCNE蛋白の機能的意義
| Project/Area Number |
18700389
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Neurophysiology and muscle physiology
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
豊田 太 Shiga University of Medical Science, 医学部, 助教 (90324574)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | 心筋細胞 / イオンチャネル / 不整脈 / パッチクランプ法 / RNA干渉法 / 心筋電気生理学 / カリウムチャネル / 分子生物学 / 遺伝子導入実験 / 薬理学 |
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| Research Abstract |
KCNQ1は心臓に発現する主要なカリウムチャネルのひとつで,遺伝子変異に伴うKCNQ1チャネルの機能異常は致死性不整脈を誘引するQT延長症候群の原因となる.心筋KCNQ1チャネルはそのアクセサリサブユニットであるKCNE1と会合し,活動電位の再分極過程を担う緩徐活性型遅延整流性カリウム電流(I_<Ks>)を構成することが知られている.一方,心臓にはKCNE1と構造的に類似した他のKCNEタンパク質(KCNE2からKCNE5)の発現しており,異種性の共発現実験ではこれらもKCNQ1チャネルと機能的に会合することが知られている.本研究では,心筋KCNQ1チャネルの機能調節における各種KCNEタンパク質(特にKCNE3に着目)の機能的意義についてパッチクランプ法を用いて検討した.KCNQ1を恒常発現させたCHO細胞にKCNE1を一過性に発現させると心筋I_<Ks>に類似した電流が得られたが,KCNE3を導入すると常時活性化型のカリウム電流が誘発した.そこでKCNE1とKCNE3を共発現するとKCNQ1/KCNE1電流とKCNQ1/KCNE3電流の両方が誘発した.このことからKCNE3はKCNE1存在下でもKCNQ1と会合できることが示唆された.次にモルモット心室筋細胞にRNA干渉法を適用し,KCNE1ならびにKCNE3の発現抑制が電気活動におよぼす効果を検討した.モルモットの各KCNE遺伝子をクローニング・配列決定を行い,siRNAを作製した.KCNE1を標的としたsiRNAを導入するとI_<Ks>が約70%抑制され,活動電位が延長した.一方,KCNE3のノックダウンはI_<Ks>に影響せず,脱分極直後に速やかに活性化される小さな外向きを抑制し,やはり活動電位の延長を引き起こした.これらの結果からモルモット心筋再分極過程にKCNE1のみならずKCNE3も寄与する可能性が示唆された.
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
