1995 Fiscal Year Annual Research Report
唾液分泌におけるNa/K/2Cl共輸送体活性化機構
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07670073
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| Research Institution | Okazaki National Research Institutes |
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Principal Investigator |
村上 政隆 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助教授 (10104275)
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| Keywords | Salivary secretion / Na / k / 2cl cotransport / N-14 NMR / K-39 NMR / K flux |
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| Research Abstract |
アンモニウム-パルス法によりNa/K/2Cl共輸送体を介し細胞内へNH_4^+が流入することをTurnerらは細胞内pH測定により見いだしたが、我々はN-14NMRにより細胞内NH_4^+量増加を直接測定し、さらにInversion recovery NMR法にて細胞内K^+の脱出を測定した。本年度はこのKイオン流出経路と共輸送体活性化の関係を分析することにあった。ラット顎下唾液腺を血管灌流し、静脈よりの流出液を30秒毎に採取、Kを炎光光度計にて測定した。
結果:1)NH_4Cl20mMを灌流すると、流出液のK濃度は急速に上昇し初期1-2分でピーク値(5mM)を示した。その後低下し、約4-5分でプラトー(4.6mM)となり、15-20分でさらに低下し30分でほぼ流出は停止した(4.4mM)。これは、K流出経路に最低2種類あることを示している。2)ouabain 1 mMは、初期ピーク値、プラトー値共に増加させ(peak5.5mM,plateau 4.8mM)、Na/K ATPaseが細胞内のアンモニウム増加時にもK取込み活性を持つことを示した。3)bumetanide 50 μMは、K流出に対し有意な変化を起こさなかった(peak 5mM,plateau 4.6mM)が、アンモニウム除去後のK取込みの一部はbumetanide感受性であり、Na/K/2Cl共輸送によると結論された。4)K流出経路のCa依存性を調べた。細胞外のCaを除去し、さらに細胞内Caストアを枯渇させるために、acetylcholine 1 μMで刺激した。その上でouabain 1 mMを添加し、NH_4Cl20mMを灌流した。Ca=0ではK流出の初期ピークは抑制された(4.7mM)が、plateau値は抑制されなかった(4.7-4.8mM)。この結果は初期K流出はCa依存性の輸送経路によるものと結論される。今回、細胞内アンモニウム増加時に、Ca依存性のK流出が細胞内の陽イオン-ホメオスタシスに重要な役割を果たすことが明かになった。
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[Publications] ISHIKAWA,T.,MURAKAMI,M.: "Tetraethylammonium-insensitive,Ca^<2+> activated whole cell K^+ carrents in rat submandibular acinas cells" Pfliigers Archs. 429. 748-750 (1995)
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[Publications] SEO,AMMER,ISHIKAWA,MURAKAMI: "Restricted diffusion of an 19F-labelled orgaicacid in human erythrocytes analysed by 19F pulsed gradient NMR" Jpn.J.Physiol.45. 229-239 (1995)
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[Publications] SEO.Y,MURAKAMI,M.: "Relaxation characteristiss of intracellular Na^+ as measured by double guantum filtered (DQf)NMR" J.Molecular Liquid. 65/66. 433-436 (1995)
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[Publications] SEO,Y.,MURAKAMI,M.: "Diffusion coefficient image of water in cartilage measured by pulsed-field gradient magnetic resonance imaging." Jpn.J.Physiol.45(S1). S23-S23 (1995)
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[Publications] ISHIKAWA,T.,MURAKAMI,M.,: "TEA-insensitive,Ca^<2+>-activated K^+ currents in rat submandibular acinas cells" Jpn.J.Physiol.45(S1). S41-S41 (1995)
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[Publications] STEWARD,M.C.,SEO,Y.MURAKAMI,M.: "Cell volume changes in rat salivary glands measured by pulsegradient NMR," Jpn.J.Physiol.45(S1). S43-S43 (1995)
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[Publications] MURAKAMI,M.ISHIKAWA,T.SEO,T.: "Jpn.J.Physiol 45(S1)" EFFECTS of Transport blockers on fluid secretion and oxygen consumption by the rat mandibular salivary gland., S46-S46 (1995)
