心拍動開始時における興奮収縮連関の解離現象の解明

• Project/Area Number: 22700427
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neurophysiology and muscle physiology
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 小林 武志 Sapporo Medical University, 医学部, 助教 (80363688)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2011: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2010: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: ラット / 心臓 / 興奮収縮連関 / カルシウムトランジェント / L型カルシウムチャネル

Research Abstract

心拍動開始時期での『カルシウムトランジェントが生じているのに収縮がもたらされない』という現象の解明のため、筋小胞体のカルシウムを放出させる作用を持つカフェインを投与する実験を行ったが、反応を見出すことは出来なかった。その為、この時期の心臓の興奮収縮連関においては、筋小胞体の関与が少ない事が示唆された。その証明のため、成獣の心臓ではカルシウムトランジェントの消失をもたらすライアノジンを投与した所、全く反応を示さないと言う新たな知見を得た。次に我々は、細胞膜のL型カルシウムチャネルのブロッカーであるニフェジピンを投与したところ、カルシウムトランジェントは消失した。以上より、心拍動開始時期の心臓においては、心筋収縮の為のカルシウムが、細胞膜のL型カルシウムチャネルに唯一依存している事を証明することとなった。これらの知見をまとめた論文をThe Journal of Physiological Sciencesに投稿し受理された。
『カルシウムトランジェントが生じているのに収縮がもたらされない』という現象が、細胞膜のL型カルシウムチャネルの成長に伴う発現変化に依存する可能性が示唆されたため、次にウエスタンブロット法を用い、チャネル蛋白の発現量の変化を検討すべく実験を行ったが、心拍動開始時期のラットの心臓は非常に小さく、今年度の研究では、チャネル蛋白の発現量の変化を検出するには至らなかった。

Research Products

• [Journal Article] The beginning of the calcium transient in rat embryonic heart (2011)
  • Author(s): Takeshi Kobayashi, et al.
  • Journal Title: The Journal of Physiological Sciences Volume: 61(2) Pages: 141-149
  • NAID: 10029049869
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 胎仔ラットにおける心拍動開始時の拍動とカルシウム動態の関連 (2010)
  • Author(s): 小林武志(代表)
  • Organizer: 筋生理の集い
  • Place of Presentation: 慈恵医科大学(東京)
  • Year and Date: 2010-12-04
• [Presentation] 胎生期における心臓原基の拍動開始とカルシウムトランジェントの関連 (2010)
  • Author(s): 小林武志(代表)
  • Organizer: 第27回日本心電学会学術集会
  • Place of Presentation: iichiko総合文化センター(大分)
  • Year and Date: 2010-10-09
• [Presentation] 心拍動開始時におけるカルシウムトランジェントの特徴 (2010)
  • Author(s): 小林武志(代表)
  • Organizer: 第90回北海道医学大会・生理系分科会(日本生理学会北海道地方会)
  • Place of Presentation: 旭川医科大学医学部(旭川)
  • Year and Date: 2010-09-25