1990 Fiscal Year Annual Research Report
膵β細胞Caチャンネルの性質とグルコ-スによる制御
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02807227
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
加計 正文 鹿児島大学, 医学部, 助手 (90214270)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 弘允 鹿児島大学, 医学部, 教授 (80041292)
矢田 俊彦 鹿児島大学, 医学部, 助教授 (60166527)
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| Keywords | 膵β細胞 / Caチャンネル / インスリン分泌 / イオンチャンネル |
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| Research Abstract |
当初の研究立案に従って実験を行ない以下の結果を得た。まず5.5mMグルコ-ス存在下に細胞接着型パッチにてATP依存性Kチャンネル記録中にこのチャンネルの特異的阻害剤であるトルブタマイド(O.1mM)をβ細胞に適用するとチャンネルの抑制が見られた。ここでグルコ-ス濃度を16.7mMに増加させるとβ細胞の活動電位に対応したチャンネル電流の基線の振動が観察された。このことはβ細胞の活動電位の発生をもたらすものとしてはトルブタマイドなどによるKチャンネル抑制による細胞の脱分極のみならずグルコ-ス代謝による膜イオン電流の調節も関与していることを示唆している。そこで単一Caチャンネル電流の測定を試みた。膵β細胞のCaチャンネルはDihydropyridine系薬物に感受性があり、単一チャンネルコンダクタンスは28pSであった。このチャンネルは膜電位が-40mV以上の範囲で電位依存性に活性化された。次にグルコ-スによる膜電位の影響を除外した条件ではグルコ-ス代謝の結果著明に活性化を受けることが判明した。つまり高濃度KC1液中でβ細胞を脱分極させATP依存性Kチャンネルによる膜電位への影響を除外した条件下でグルコ-スによるCaチャンネルの活動に対する影響を検討した。細胞外液中のグルコ-ス濃度を2.8mMまたは5.6mMより16.7mMまたは22.3mMに増加させると単一Caチャンネルの開口確立の増加が認められた。単一Caチャンネルチャンネルコンダクタンスやチャンネル平均開口時間は影響を受けなかった。以上の事実から、膵β細胞のCaチャンネル(Lーtype)は膜電位依存性のみならず、グルコ-ス代謝性にも調節を受けていることが示唆された。以上の結果は第66回日本生理学会において報告した。
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[Publications] 矢田 俊彦・加計 正文: "経口糖尿病薬のインスリン分泌刺激機構ー膵β細胞内Ca^<2+>シグナリングとイオンチャネル活動" 実験医学. 8(13). 69-72 (1990)
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[Publications] 加計 正文: "膵β細胞のイオンチャンネルと刺激分泌連関機構" 医学のあゆみ. 156. (1991)
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[Publications] 加計 正文: "Roles of glucoreーand ATPーdependent K channels in stimulusーsecretion coupling and actions of sulfonylureas in pancreatic βーcells" Jap.J.Pharmacal.52. 37-37 (1990)
