1996 Fiscal Year Annual Research Report

中枢神経系における内向き整流K^+チャンネルの分子機能解析

Research Project

Project/Area Number	07044262
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	倉智嘉久大阪大学, 医学部, 教授 (30142011)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	磯本正二郎大阪大学, 医学部, 助手 (80273671) 山田充彦大阪大学, 医学部, 助手 (10263237) 内匠透神戸大学, 医学部, 講師 (00222092) 堀尾嘉幸大阪大学, 医学部, 講師 (30181530) CHELLA S Dav メイヨークリニック, 免疫学, 教授
Keywords	カリウムチャネル / 中枢神経 / クローニング / ノックアウト / シナプス / G蛋白質 / ポリアミン / クラスター
Research Abstract	膜2回貫通型カリウムチャネルの全貌を明らかとするために脳cDNAライブラリーから、新たなチャネルGIRK2Bをクローン化した。GIRK2Bは既にクローン化されているGIRK2のスプライスバリアントと考えられ脳をはじめとして広くその発現がみられた。GIRK1についてもG蛋白質βγサブユニットの結合部位を欠くバリアント(GIRK1B)があることを最近見いだした。一方、ATP感受性カリウムチャネルについてチャネルサブユニットであるBIRとuK_<ATP>を脳cDNAライブラリーよりクローン化し、さらにそれに結合するスルフォニル尿素受容体SUR2Bを新たにクローン化した。SUR2Bは血管平滑筋に存在するATP感受性カリウムチャネルであることがわかった。これははじめての血管平滑筋型ATP感受性カリウムチェネルのクローニングである。ゲノム遺伝子のクローニングについても既にIRK3 geneを単離していたがさらにK_<AB>-2、GIRK1 geneを単離した。IRK3についてはIRK3を不活性化した遺伝子と相同組み替えをおこしたES細胞の作成に成功した。一方、IRK1,IRK2,IRK3についてはin situ hybridizationによって脳内の詳細な分布を明らかとし、また、GIRK1は免疫電顕による解析の結果プレシナプスに存在することを明らかとした。チャネルの電気生理学的解析ではK_GチャネルやIRK2の内向き整流特性が細胞内ポリアミンによってもたらされること、1つのK_Gチャネルの開口には複数個(おそらく4つ)のG蛋白質βγサブユニットが必要であること、ATP依存性カリウムチャネルのK_<AB>-2が、網膜のグリア細胞であるMuller細胞や内耳血管条のなかのMarginal細胞に発現してカリウムの輸送に関与していることを明らかとした。また、K_<AB>-2は網膜ミュラー細胞でPSD-95ファミリーと結合してクラスター状に分布することを明らかとした。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Isomoto S.: "A novel ubiquitously-distributed isoform of GIRK2(GIRK2B)enhances GIRK1-expression of the G-protein-gated K^+ current in Xenopus oocytes." Biochemical and Biophysical Research Communications. 218. 286-291 (1996)
[Publications] Horio Y.: "Differential distribution of classical inwardly rectifying potassium channel mRNAs in the brain;comparison of IRK2 with IRK1 and IRK3." FEBS Letters. 379. 239-243 (1996)
[Publications] Morishige K.: "G Protein-gated K^+ channel(GIRK1)protein is expressed presynaptically in the paraventricular nucleus of the hypothalamus." Biochemical and Biophysical Research Communications. 220. 300-305 (1996)
[Publications] Yamashita T.: "Competition between Mg^<2+> and spermine for a cloned IRK2 channel expressed in a human cell line." Journal of Physiology. 493. 143-156 (1996)
[Publications] Isomoto S.: "A novel sulfonylurea receptor forms with BIR(Kir6.2)a smooth muscle type ATP-sensitive K^+ channel." The Journal of Biological Chemistry. 271. 24321-24324 (1996)
[Publications] Horio Y.: "Clustering and enhanced activity of an inwardly rectifying potassium channel,Kir4.1,by an anchoring protein,PSD-95/SAP90^*" The Journal of Biological Chemistry. (in press).

1996 Fiscal Year Annual Research Report

中枢神経系における内向き整流K^+チャンネルの分子機能解析

Principal Investigator

倉智 嘉久 大阪大学, 医学部, 教授 (30142011)

Research Products

[Publications] Isomoto S.: "A novel ubiquitously-distributed isoform of GIRK2(GIRK2B)enhances GIRK1-expression of the G-protein-gated K^+ current in Xenopus oocytes." Biochemical and Biophysical Research Communications. 218. 286-291 (1996)

[Publications] Horio Y.: "Differential distribution of classical inwardly rectifying potassium channel mRNAs in the brain;comparison of IRK2 with IRK1 and IRK3." FEBS Letters. 379. 239-243 (1996)

[Publications] Morishige K.: "G Protein-gated K^+ channel(GIRK1)protein is expressed presynaptically in the paraventricular nucleus of the hypothalamus." Biochemical and Biophysical Research Communications. 220. 300-305 (1996)

[Publications] Yamashita T.: "Competition between Mg^<2+> and spermine for a cloned IRK2 channel expressed in a human cell line." Journal of Physiology. 493. 143-156 (1996)

[Publications] Isomoto S.: "A novel sulfonylurea receptor forms with BIR(Kir6.2)a smooth muscle type ATP-sensitive K^+ channel." The Journal of Biological Chemistry. 271. 24321-24324 (1996)

[Publications] Horio Y.: "Clustering and enhanced activity of an inwardly rectifying potassium channel,Kir4.1,by an anchoring protein,PSD-95/SAP90^*" The Journal of Biological Chemistry. (in press).

倉智嘉久大阪大学, 医学部, 教授 (30142011)