1996 Fiscal Year Annual Research Report

心筋における内向き整流特性カリウムチャネルの分子多様性の解析

Research Project

Project/Area Number	07670779
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	黒田正男大阪大学, 医学部, 講師 (90028556)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	磯本正二郎大阪大学, 医学部, 助手 (80273671) 堀尾嘉幸大阪大学, 医学部, 講師 (30181530)
Keywords	内向き整流カリウムチャネル / ATP感受性カリウムチャネル / 心臓 / RT-PCR / クローニング / iK1チャネル / スルフォニル尿素受容体 / 培養細胞
Research Abstract	心筋細胞において内向き整流カリウムチャネルは静止膜電位を深く保ちカリウムの平衡電位より脱分極側で外向き電流を通しにくくすることによって心筋特有の長い活動電位を作ることに寄与していると考えられている。心筋の内向き整流カリウムチャネルを分子レベルで調べることを目的として、Northern blotで心臓に発現することが判明しているIRK1とIRK2についてこの2種類のチャネルがヘテロ4量体を形成するかどうかを両者の遺伝子をタンデムに結合させて検討したがIRK1とIRK2共にホモでのみチャネルを形成することが判明した。単一心房筋細胞および単一心室細胞を用いたRT-PCRによる検討をおこなったところ、心房筋、心室筋ともにIRK2は発現しているがIRK1は発現していないことが明らかとなった。恐らく、IRK1は心臓の結合組織か、もしくは内皮細胞等の非筋細胞に発現していると考えられた。したがって、本研究によりこれまでその分子レベルでの組成が不明であったiK1チャネルがIRK2によって形成されていることが初めて明らかとされた。一方、心臓にはATPによって調節されるATP感受性カリウムチャネル(K_<ATP>)がある。心臓のK_<ATP>をクローン化して他の種類のK_<ATP>と比較検討をおこない分子レベルでK_<ATP>を解明することを目的として、サブユニットであるBIRとuK_<ATP>をクローン化した。また、スルフォニル尿素受容体SUR2A,SUR2Bを新たにクローン化した。SUR2A,SUR2B共に培養細胞(HEK)においてBIRもしくはuK_<ATP>とともに共発現させることによってK_<ATP>が出現した。SUR2AとBIRはともに心臓に発現が見られるが、SUR2AとBIRを構成サブユニットとするK_<ATP>を培養細胞系に発現させ解析したところ、心臓のK_<ATP>チャネルの性質と非常に似ていることが明らかとなった。以上から心臓の内向き整流カリウムチャネルを分子レベルで明らかとすることができた。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Horio Y: "Clustering and enhanced activity of an inwardly rectifying potassium channel,Kir4.1.by an anchoring protein,PSD-95SAP 90 family." The Journal of Biological Chemistry. (in press). (1997)
[Publications] Yamada M.: "Sulfonylurea receptor 2B and Kir6.1 form a sulfonilurea-sensitive but ATP-insensitive K+ channel." Journal of Physiology. 499. 715-720 (1997)
[Publications] Isomoto S.: "Inwardly rectifying potassium channels : their molecular heterogeneity and function." Japanese Journal of Physiology. (in press). (1997)
[Publications] Isomoto S.: "Molecular aspects of ATP-sensitive K+ channels in the cardiovascular system." Journal of Cardiovascular Electrophysiology. (1997)
[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] 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] Yamashita T.: "Competition between Mg2+ 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)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

心筋における内向き整流特性カリウムチャネルの分子多様性の解析

Principal Investigator

黒田 正男 大阪大学, 医学部, 講師 (90028556)

Research Products

[Publications] Horio Y: "Clustering and enhanced activity of an inwardly rectifying potassium channel,Kir4.1.by an anchoring protein,PSD-95SAP 90 family." The Journal of Biological Chemistry. (in press). (1997)

[Publications] Yamada M.: "Sulfonylurea receptor 2B and Kir6.1 form a sulfonilurea-sensitive but ATP-insensitive K+ channel." Journal of Physiology. 499. 715-720 (1997)

[Publications] Isomoto S.: "Inwardly rectifying potassium channels : their molecular heterogeneity and function." Japanese Journal of Physiology. (in press). (1997)

[Publications] Isomoto S.: "Molecular aspects of ATP-sensitive K+ channels in the cardiovascular system." Journal of Cardiovascular Electrophysiology. (1997)

[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] 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] Yamashita T.: "Competition between Mg2+ 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)

黒田正男大阪大学, 医学部, 講師 (90028556)