Elucidation of the molecular mechanisms of the inward rectifier potassium channel function using electrophysiological and optical approaches

• Project/Area Number: 19590209
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: General physiology
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: YANAGI Keiko Saga University, 医学部, 准教授 (70265990)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 信太郎 佐賀大学, 医学部, 助教 (40336110)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2008: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2007: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: カリウムチャネル / 内向き整流性 / ポリアミン / カリウムイオン輸送 / 内向き整流カリウム電流

Research Abstract

内向き整流カリウムチャネル(Kir)の生理機能である細胞内から細胞外へのK^+輸送を制御する分子機構について研究を行った. Kir2を介するK^+輸送の際に細胞内ポリアミンによる孔ブロックが低親和性であるのは、ポリアミンが細胞膜領域に侵入できない様な孔の構造変化が生じ、細胞質領域でブロックが起きるからであることが分かった. 細胞内pH酸性化よるKir2のK^+輸送抑制には未知の細胞内粒子が関与するという新知見を得た. G蛋白質で制御されるKir3とされないKir2がヘテロチャネルを形成し得ることを明らかにした.

Research Products

• [Journal Article] Role of Mg^<2+> block of the inward rectifier K^+ current in cardiac repolarization reserve : A quantitative simulation (2009)
  • Author(s): Ishihara K, Sarai N, Asakura K, Noma A, Matsuoka S.
  • Journal Title: J Mol Cell Cardiol 47 Pages: 76-84
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Heteromeric assembly of inward rectifier channel subunit Kir2.1 with Kir3.1 and with Kir3.4 (2009)
  • Author(s): Ishihara K, Yamamoto T, Kubo Y.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 380 Pages: 832-837
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Heteromeric assembly of inward rectifier channel subunit Kir2.1 with Kir3.1 and with Kir3.4. (2009)
  • Author(s): Ishihara Keiko
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 380 Pages: 832-837
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of Mg^<2+> block of the inward rectifier K^+ current in cardiac repol arization reserve : A quantitative simulation. (2009)
  • Author(s): Ishihara Keiko
  • Journal Title: J. Mol. Cell. Cardiol. (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 心室筋内向き整流カリウム電流と細胞内マグネシウムイオン (2008)
  • Author(s): 石原圭子
  • Journal Title: 日本心電学会誌心電図 29 Pages: 307-315
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 心室筋内向き整流カリウム電流と細胞内マグネシウムイオン. (2008)
  • Author(s): 石原 圭子
  • Journal Title: 日本心電学会誌 心電図 29 Pages: 307-315
• [Journal Article] Low-affinity spermine block mediating outward currents through Kir2.1 and Kir2.2 inward rectifier potassium channels (2007)
  • Author(s): Ishihara K、Yan D-H.
  • Journal Title: J Physiol(Lond) 583 Pages: 891-908
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Low-affinity spermine block mediating outward currents through Kir2.1 and Kir2.2 inward rectifier potassium channels (2007)
  • Author(s): Keiko Ishihara
  • Journal Title: J Physiol (Lond) 583 Pages: 891-908
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 内向き整流K^+電流の細胞内Mg^<2+>およびスペルミンによるブロックと心筋再分極予備力 : シミュレーションによる定量的検討 (2008)
  • Author(s): 石原 圭子
  • Organizer: 第59回 西日本生理学会
  • Place of Presentation: 熊本県、熊本市
  • Year and Date: 2008-10-04
• [Presentation] 内向き整流K^+チャネルKir2.1のゲーティングと細胞内pH (2008)
  • Author(s): 石原圭子, Yan DH.
  • Organizer: 生理学研究所研究会「膜機能分子ダイナミクスの分子機構解明に向けて」
  • Place of Presentation: 愛知県、岡崎市
  • Year and Date: 2008-09-05
• [Presentation] 内向き整流K^+チャネルKir2.1のゲーティングと細胞内pH (2008)
  • Author(s): 石原 圭子
  • Organizer: 生理学研究所研究会 「膜機能分子ダイナミクスの分子機構解明に向けて」
  • Place of Presentation: 愛知県、岡崎市
  • Year and Date: 2008-09-05
• [Presentation] Kir2.1内向き整流カリウムチャネルのpH依存性開閉機構 (2008)
  • Author(s): 石原圭子, Yan DH、頴原嗣尚
  • Organizer: 第85回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] Low-affinity spermine block of strong inward rectifier Kir2 channels : role of cytoplasmic pore region (2008)
  • Author(s): Ishihara K.
  • Organizer: Biophysical Society Meeting 52nd Annual Meeting
  • Place of Presentation: 米国 Long Beach
  • Year and Date: 2008-02-05
• [Presentation] Low-affinity spermine block of strong inward rectifier Kir2 channels:role of cytoplasmic pore region (2008)
  • Author(s): 石原 圭子
  • Organizer: Biophysical Society Meeting 52nd Annual Meeting
  • Place of Presentation: 米国、Long Beach
  • Year and Date: 2008-02-05
• [Presentation] 内向き整流カリウムチャネルの低親和性スペルミンブロック : 細胞内領域チャネルポアの役割 (2007)
  • Author(s): 石原圭子, Yan DH.
  • Organizer: 生理学研究所研究会「イオンチャネル・トランスポーターと心血管機能 : 学際的取り組みによる新戦略」
  • Place of Presentation: 愛知県岡崎市
  • Year and Date: 2007-11-14
• [Presentation] 内向き整流カリウムチャネルの低親和性スペルミンブロック:細胞内領域チャネルポアの役割 (2007)
  • Author(s): 石原 圭子
  • Organizer: 生理学研究所研究会 「イオンチャネル・トランスポーターと心血管機能:学際的取り組みによる新戦略」
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 2007-11-14
• [Presentation] Inward rectifier potassium current I_<K1> during the cardiac myocellular repolarization : An in silico study (2007)
  • Author(s): 石原圭子
  • Organizer: 4th International Symposium of Cell/Biodynamics Simulation Project, Kyoto University(Medical Systems Biology of the Heart)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2007-11-13
• [Presentation] Inward Rectifier Potassium Current I^<K1> During the Cardiac Myocellular Repolarization:an in Silico Study (2007)
  • Author(s): 石原 圭子
  • Organizer: 4th International Symposium of Cell/Biodynamics Simulation Project, Kyoto University "Medical Systems Biology of the Heart"
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2007-11-13
• [Presentation] 内向き整流K^+チャネルKir2.1、Kir2.2およびKir2.1(D172N)の機能差異 (2007)
  • Author(s): 石原圭子, Yan DH.
  • Organizer: 第24回心電学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2007-10-06
• [Remarks]
  • URL: http://dlsyllabus.dl.saga-u.ac.jp/StaffDB-docs/