A New Approach to Searching for the Bioactive Molecules Regulating Potassium Channel

• Project/Area Number: 22790250
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General pharmacology
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: FURUTANI Kazuharu 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (40452437)
• 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: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2010: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 内向き整流性カリウムチャネル / ファーマコフォア / スフィンゴ脂質 / 電気生理学 / 薬理学 / 電位依存性カリウムチャネル / 脂質

Research Abstract

This study aimed to explore a novel bioactive molecule that regulate ion channel function by in silico screening with a pharmacophore model of its chemical ligands. Sphingosine fits the pharmacophore model for inwardly rectifier potassium(Kir) channel 4. 1 blockers. Sphingosine has an inhibitory effect on Kir4. 1 channels. When biosynthesis of sphingosine from sphingomyeline via ceramide is stimulated, Kir4. 1 channel currents decrease. These results suggest that endogenous sphingolipids inhibit Kir4. 1 channels via sphingosine.

Research Products

• [Journal Article] Ca^<2+> entry mode of Na^+/ Ca^<2+> exchanger as a new therapeutic target for heart failure with preserved ejection fraction (2012)
  • Author(s): Daisuke Kamimura, Tomohito Ohtani, Yasushi Sakata, Toshiaki Mano, Yasuharu Takeda, Shunsuke Tamaki, Yosuke Omori, Yasumasa Tsukamoto, Kazuharu Furutani, Yutaka Komiyama, Masamichi Yoshika, Hakuo Takahashi, Toshio Matsuda, Akemichi Baba, Satoshi Umemura, Takeshi Miwa, Issei Komuro, Kazuhiro Yamamoto
  • Journal Title: European Heart Journal Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pharmacophore modeling for hERG channel facilitation (2012)
  • Author(s): Yuko Yamakawa, Kazuharu Furutani, Atsushi Inanobe, Yuko Ohno, Yoshihisa Kurachi
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 418(1) Pages: 161-166
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A mechanism underlying compound-induced voltage shift in the current activation of hERG by antiarrhythmic agents (2011)
  • Author(s): Kazuharu Furutani, Yuko Yamakawa, Atsushi Inanobe, Miki Iwata, Yuko Ohno, Yoshihisa Kurachi
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 415(8) Pages: 141-146
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ca2+ entry mode of Na+/Ca2+ exchanger as a new therapeutic target for heart failure with preserved ejection fraction (2011)
  • Author(s): Kamimura D, Komiyama Y, et al
  • Journal Title: Eur Heart J Volume: (Epub) Issue: 11 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1093/eurheartj/ehr106
  • Peer Reviewed
• [Presentation] スフィンゴ脂質による内向き整流性カリウムチャネル機能制御 (2012)
  • Author(s): 古谷和春、倉智嘉久
  • Organizer: 第89回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 長野県松本文化会館(長野県)
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] Antiarrhythmic Agents Can Facilitate Voltage-Dependent Activation of hERG Potassium Channel (2012)
  • Author(s): Kazuharu Furutani, Kunichika Tsumoto, Yoshihisa Kurachi
  • Organizer: 第76回日本循環器学会学術集会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡県)
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] スフィンゴ脂質はKirチャネル機能を制御する (2012)
  • Author(s): 古谷和春、倉智嘉久
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)
  • Year and Date: 2012-03-14
• [Presentation] The character of compounds facilitating hERG channel activations (2012)
  • Author(s): Yuko Yamakawa, Kazuharu Furutani, Atsushi Inanobe, Yoshihisa Kurachi
  • Organizer: The 1st HD Physiology International Symposium : Integrative multi-level systems biology for in silico cardiology and pharmacokinetic
  • Place of Presentation: 東京大学武田ホール(東京都)
  • Year and Date: 2012-01-21
• [Presentation] A mechanism underlying compound-induced voltage shift in the current activation of hERG by antiarrhythmic agents (2012)
  • Author(s): Kazuharu Furutani, Yuko Yamakawa, Atsushi Inanobe, Kunichika Tsumoto, Yoshihisa Kurachi
  • Organizer: The 1st HD Physiology International Symposium : Integrative multi-level systems biology for in silico cardiology and pharmacokinetics
  • Place of Presentation: 東京大学武田ホール(東京都)
  • Year and Date: 2012-01-21
• [Presentation] The character of compounds facilitating hERG channel activation (2012)
  • Author(s): Yuko Yamakawa, Kazuharu Furutani, Atsushi Inanobe, Yoshihisa Kurachi
  • Organizer: The 1st HD Physiology International Symposium : Integrative multi-level systems biology for in silico cardiology and pharmacokinetics
  • Place of Presentation: 東京大学武田ホール(東京都)
  • Year and Date: 2012-01-21
• [Presentation] 薬物のhERGチャネルと心筋活動電位に対する作用のシミュレーション研究 (2011)
  • Author(s): 古谷和春、津元国親、倉智嘉久
  • Organizer: 平成23年度筋生理の集い
  • Place of Presentation: 東京慈恵会医科大学高木会館(東京都)
  • Year and Date: 2011-12-17
• [Presentation] 薬物のhERGチャネルと心筋活動電位に対する作用のシミュレーション研究 (2011)
  • Author(s): 古谷和春、津元国親、倉智嘉久
  • Organizer: 平成23年度筋生理の集い
  • Place of Presentation: 東京慈恵会医科大学高木会館(東京都)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-12-17
• [Presentation] hERGチャネル増強作用を持つ薬物の構造活性相関解析 (2011)
  • Author(s): 山川祐子、古谷和春、稲野辺厚、倉智嘉久
  • Organizer: 第21回日本循環薬理学会
  • Place of Presentation: 岡山大学50周年記念館(岡山県)
  • Year and Date: 2011-12-02
• [Presentation] Predicting and identifying novel ER alpha agonists by pharmacophore-based virtual screening (2011)
  • Author(s): Daisuke Yamasaki, Kazuharu Furutani, Atsushi Inanobe, Yoshihisa Kurachi, Takefumi Doi
  • Organizer: The 4th Global COE International Symposium on Physiome and Systems Biology for Integrated Life Sciences and Predictive Medicine
  • Place of Presentation: 千里阪急ホテル、千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
  • Year and Date: 2011-11-21
• [Presentation] Antiarrhythmic Agents Can Facilitate Voltage-Dependent Activation of hERG Potassium Channel (2011)
  • Author(s): Kazuharu Furutani, Yoshihisa Kurachi
  • Organizer: The 4th Global COE International Symposium on Physiome and Systems Biology for Integrated Life Sciences and Predictive Medicine
  • Place of Presentation: 千里阪急ホテル、千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
  • Year and Date: 2011-11-21
• [Presentation] スフィンゴ脂質によるカリウムチャネル機能制御 (2011)
  • Author(s): 古谷和春、倉智嘉久
  • Organizer: 第120回薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: ホテルグランビア京都(京都府)
  • Year and Date: 2011-11-11
• [Presentation] スフィンゴ脂質によるカリウムチャネル機能制御 (2011)
  • Author(s): 古谷和春、倉智嘉久
  • Organizer: 生理学研究所研究会「超階層シグナル伝達研究の新展開」(招待講演)
  • Place of Presentation: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
  • Year and Date: 2011-09-29
• [Presentation] スフィンゴ脂質によるカリウムチャネル機能制御 (2011)
  • Author(s): 古谷和春、倉智嘉久
  • Organizer: 生理学研究所研究会「超階層シグナル伝達研究の新展開」
  • Place of Presentation: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター(愛知県)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-09-29
• [Presentation] In Silico Pharmacophore Model of hERG Channel Facilitators (2011)
  • Author(s): Yuko Yamakawa, Kazuharu Furutani, Yoshihisa Kurachi
  • Organizer: The 7th Congress of the Federation of Asian and Oceanian Physiological Societies
  • Place of Presentation: Taipei(台湾)
  • Year and Date: 2011-09-12
• [Presentation] In Silico Pharmacophore Model of hERG Channel Facilitators (2011)
  • Author(s): ko Yamakawa, Kazuharu Furutani Yoshihisa Kurachi
  • Organizer: The 7th Congress of the Federation of Asian and Oceanian Physiological Societies
  • Place of Presentation: NTUH International Convention Center, Taipei(台湾)
  • Year and Date: 2011-09-12
• [Presentation] 薬物のhERGチャネルファシリテーション作用 (2011)
  • Author(s): 古谷和春、山川祐子、稲野辺厚、岩田美紀、倉智嘉久
  • Organizer: 第88回日本生理学会大会・第116回日本解剖学会総会合同大会
  • Place of Presentation: 東日本大震災のため紙上開催
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] 薬物のhERGチャネルファシリテーション作用 (2011)
  • Author(s): 古谷和春
  • Organizer: 第88回日本生理学会大会・第116回日本解剖学会総会 合同大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、横浜
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] 薬物によるhERGチャネルの活性化ゲート機能制御 (2011)
  • Author(s): 古谷和春、山川祐子、稲野辺厚、倉智嘉久
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 東日本大震災のため紙上開催
  • Year and Date: 2011-03-24
• [Presentation] 薬物によるhERGチャネルの活性化ゲート機能制御 (2011)
  • Author(s): 古谷和春
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、横浜
  • Year and Date: 2011-03-24
• [Presentation] 薬物のhERGチャネル機能制御 (2010)
  • Author(s): 古谷和春、稲野辺厚、山川祐子、岩田美紀、倉智嘉久
  • Organizer: 平成22年度筋生理の集い(招待講演)
  • Place of Presentation: 東京慈恵会医科大学高木会館(東京都)
  • Year and Date: 2010-12-04
• [Presentation] 薬物のhERGチャネル機能制御 (2010)
  • Author(s): 古谷和春
  • Organizer: 平成22年度筋生理の集い
  • Place of Presentation: 東京慈恵会医科大学高木会館、東京(招待講演)
  • Year and Date: 2010-12-04
• [Presentation] 抗不整脈薬によるhERGチャネルの活性化ゲート機能制御 (2010)
  • Author(s): 古谷和春、山川祐子、稲野辺厚、岩田美紀、倉智嘉久
  • Organizer: 第20回日本循環薬理学会
  • Place of Presentation: 札幌市教育文化会館(北海道)
  • Year and Date: 2010-11-11
• [Presentation] 抗不整脈薬によるhERGチャネルの活性化ゲート機能制御 (2010)
  • Author(s): 古谷和春
  • Organizer: 第20回日本循環薬理学会
  • Place of Presentation: 札幌市教育文化会館、札幌
  • Year and Date: 2010-11-11
• [Presentation] 薬物のhERGチャネルファシリテーション作用 (2010)
  • Author(s): 古谷和春、山川祐子、稲野辺厚、岩田美紀、倉智嘉久
  • Organizer: 生理研研究会「イオンチャネル・トランスポーターと心血管機能:細胞機能の分子機序とその統合的理解」(招待講演)
  • Place of Presentation: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] 薬物のhERGチャネルファシリテーション作用 (2010)
  • Author(s): 古谷和春
  • Organizer: 生理研研究会「イオンチャネル・トランスポーターと心血管機能:細胞機能の分子機序とその統合的理解」
  • Place of Presentation: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター、岡崎(招待講演)
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] 抗うつ薬はATP感受性カリウムチャネルを阻害する (2010)
  • Author(s): 古谷和春、稲野辺厚、日比野浩、倉智嘉久
  • Organizer: 第87回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: マリオス盛岡地域交流センター(岩手県)
  • Year and Date: 2010-05-19
• [Presentation] 抗うつ薬はATP感受性カリウムチャネルを阻害する (2010)
  • Author(s): 古谷和春
  • Organizer: 第87回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: マリオス盛岡地域交流センター、盛岡
  • Year and Date: 2010-05-19
• [Presentation] Molecular determinants of drug-Kir channel interactions (2010)
  • Author(s): Kazuharu Furutani, Atsushi Inanobe, Hibino Hiroshi, Yoshihisa Kurachi
  • Organizer: XX World Congress of International Society for Heart Research
  • Place of Presentation: Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
  • Year and Date: 2010-05-14
• [Book] NEW薬理学6版、分担翻訳(3章、イオンチャネルとトランスポーター・カリウムイオン、p65-68) (2011)
  • Author(s): 古谷和春、倉智嘉久
  • Total Pages: 4
  • Publisher: 南江堂
• [Book] 最新パッチクランプ実験技術法、分担執筆(21章、チャネル遺伝子発現システムとその解析法、p210-221) (2011)
  • Author(s): 古谷和春、倉智嘉久
  • Total Pages: 12
  • Publisher: 吉岡書店