膵臓導管細胞に機能発現する内向き整流性KチャネルのKイオン依存性活性化機構

• Project/Area Number: 20790181
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General physiology
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 林 美樹夫 関西医大, 医学部, 助教 (10368251)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2009: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2008: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 膵臓 / 導管細胞 / 内向き整流性Kチャネル / Kイオン / パッチクランプ法 / 免疫組織化学法

Research Abstract

膵臓導管細胞に機能発現する内向き整流性Kチャネル(Kir2.0)の分子基盤および細胞外Kイオン依存性活性化機構を明らかにするため、導管細胞におけるKir2.0蛋白の分布を調べるとともに、チャネル機能に影響する抗体の作製を試みた。ラットから膵臓導管を遊離し、抗cytokeratin20および抗CFTRモノクローナル抗体を用いた免疫組織化学法により導管細胞を同定した。そして、介在部導管または小葉内導管細胞にKir2.1、Kir2.2、およびKir2.4蛋白の発現を認めた。また、Kir2.1蛋白の細胞外領域に位置するアミノ酸配列(CVTDECPIA)を抗原とする抗Kir2.1ポリクローナル抗体を作製した。そしてKir2.1を強制発現させたHEK293細胞から蛋白を抽出し、ウェスタンブロッティング法で抗体の特異性を確認した。さらに免疫組織化学法により、Kir2.1強制発現細胞におけるKir2.1蛋白の細胞膜への局在性を認めた。しかし、パッチクランプ法によるホールセル電流測定において、この抗体はKir2.1電流を遮断できなかった。以上の結果から、Kir2.0蛋白がホモまたはヘテロでチャネルを構成し膵臓導管細胞に機能発現している可能性が示唆された。また、Kir2.1蛋白の細胞外領域に位置するアミノ酸残基がチャネル活性化に関与する証拠は抗Kir2.1ポリクローナル抗体を用いた機能解析からは得られなかった。今後は、この抗体を断片化したFabを用いた機能解析が期待される。